DE2328992B2 - Tongenerator zum erzeugen ausgewaehlter frequenzen - Google Patents
Tongenerator zum erzeugen ausgewaehlter frequenzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Tongenerator nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Derartige Tongeneratoren werden in der Praxis zum Erzeugen von
Frequenzen mit Quarzstabilität vorteilhaft angewendet.
Aus der niederländischen Patentanmeldung 70 13 780
ist ein in einem Datenmodulator angewandter Tongenerator bekannt der eine Impulsquelle mit einer
Impulswiederholungsfrequenz enthält, die gleich einem Vielfachen der gewählten zu erzeugenden Frequenzen
ist, und aus der mit Hilfe eines Frequenzteilernetzwerkes eine Impulsreihe hergeleitet wird, die einem
Digital-Analog-Umsetzer zugeführt wird.
Wegen der Frequenzteilungseigenschaft des Digital-Analog-Umsetzers ist die Impulswiederholungsfrequenz des Impulsgenerators um einen Faktor gleich
dem Frequenzteilungsfaktor größer gewählt worden als das kleinste gemeinsame Vielfache der zu erzeugenden
Frequenzen. Zum Erzeugen einer äußerst genau angenäherten Sinuswellenform ist ein Digital-Analog-Umsetzer mit großem Frequenzteilungsfaktor notwendig. Dies weist den Nachteil auf, daß ein Oszillator mit
sehr hoher Oszillatorfrequenz angewandt werden muß. Dadurch wird einerseits die Zahl der anzuwendenden
logischen Elemente groß, und andererseits müssen die logischen Elemente zum Arbeiten bei dieser ganz hohen
Frequenz geeignet sein, was logische Elemente bedingt,
de eine verhältnismäßig große Verlustleistung aufweisen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Tongenerator zum Erzeugen ausgewählter Freque^en anzugeben,
der nur eine verhältnismäßig geringe Anzahl logischer
Elemente benötigt, wobei die Arbeitsgeschwindigkeit der angewandten logischen Elemente ziemlich niedrig
sein kann. Di«« Aufgabe löst die Erfindung durch die im
Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale. Eine Weiterbildung der Erfindung zur Steuerung
des Subteüers mit einstellbarem gebrochenem Divisor ist im Patentanspruch 2 angegeben.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Ansprüchen 3 bis 8 zu entnehmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Tongenerators nach der Erfindung, die
Fig.2a bis 2d einige logische Elemente der
Injektionslogik, mit deren Hilfe der in F ι g. 1 dargestellte
Tongenerator realisiert ist,
F i g. 3 den Schaltplan eines Teilers, der im Tongenerator nach F i g. 1 angewandt wird,
Fig.4a bis 4k Signale, die in dem in Fig.3
dargestellten Teiler auftreten können.
Fig 5a und 5b Teile eines Binär-Digital-Umsetzers,
der im Tongenerator nach F i g. 1 angewandt wird,
Fig.6 und 7 Signale, die in den in Fig.5a und 5b
dargestellten Teilen eines Binär-Digital-Umsetzers auftreten können,
F i g. 8 den Schaltplan eines anderen Teilers, der in dem in F i g. 1 dargestellten Tongenerator angewandt
wird,
F i g. 9 ein Ausführungsbeispiel einer im Tongenerator aus F i g. 1 angewandten Tondrucktastenwähleranordnung.
Das Ausführungsbeispiel nach F. g. 1 zeigt eine Anwendung des Tongenerators nach der Erfindung in
einem Drucktastentelephonapparat der zur Verwendung in einem besonderen tonfrequenten Signalisierungssystem
eingerichtet ist. In diesem Signalisierungssystem bedient man sich weiter verschiedener im
Frequenzband eines Sprechkanals liegender Frequenzbänder, wobei jedes Frequenzband vier als
Signalisierungsfrequenzen angewandte ausgewählte Frequenzen umfaßt. Für die Übertragung eines
informationsteils wird eine Signalisierungsfrequenz aus
dem einen Frequenzband mit einer Signalisierungsfrequenz aus dem anderen Frequenzband kombiniert.
Die CCI.T.T. Com. XI empfiehlt im Dokument Nr. 101 für die in dem niedrigeren der zwei Frequenzbänder
liegenden Signalisierungsfrequenzen nacheinander 697, 770, 852 und 941 Hz und für die im
höheren der zwei Frequenzbänder liegenden Signalisierungsfrequenzen nacheinander 1204, 1336, 1477 und
1633Hz.
Diese Frequenzen dürfen um höchstens 1,5% abweichen, und der Pegel der Summe aller höheren
Harmonischen soll um wenigstens zwanzig dB niedriger sein als der Pegel der Grundwelle.
Um der Frequenztoleranz von ±1,5% zu entsprechen, wobei mit Alterungserscheinungen und Einflüssen
von Änderungen der Temperatur, der relativen Feuchte und der Spannung Rechnung zu tragen ist, werden die
Signalisierungsfrequenzen vorzugsweise aus quarzstabilisierten Oszillatoren hergeleitet. Es ist dabei wirtschaftlich,
einen einzigen quarzgesteuerten Oszillator zu verwenden und aus der von diesem Oszillator
abgegebenen Schwingungsfrequenz alle Signalisierungsfrequenzen herzuleiten, wodurch gleichzeitig erzielt
wird, daß die Signalisierungsfrequenzen sich gegeneinander nicht verschieben können. Um der
erforderlichen Frequenztoleranz zu entsprechen und den Tongenerator in integrierter Form verwirklichen zu
können, werden Digitaltechniken angewandt
Als Oszillator wird dabei von einem an sich
ίο bekannten Impulsoszillator 1 ausgegangen, und die
Signalisierungsfrequenzen werden mit Hilfe ganzzahliger Teiler aus der vom Impulsoszillator abgegebenen
Oszillatorfrequenz hergeleitet
Um die Zahl der Teiler niedrig zu halten, werden
ι s Teiler benutzt, deren ganzzahliger Divisor einstellbar ist
und bei denen zwei ganzzahlige Teiler 2 und 3 mit einstellbarem Divisor angewandt werden, da im
besonderen Signalisierungssystem zwei Signalfrequenzen g'eichzeitig erzeugt werden müssen.
Diese Teiler sind mit Steuerklemmen 8 und 9 versehen, an die eine Frequenzwähleranordnung 12
angeschlossen ist mit deren Hilfe die Divisoren eingestellt werden können. Die Oszillatorfrequenz soll
dabei dem kleinsten gemeinschaftlichen Vielfachen der zu erzeugenden Signalisierungsfrequenzen gleich sein,
welches kleinste gemeinschaftliche Vielfache für die von der CCI.T.T.-Kommission empfohlenen Signalisierungsfrequenzen
sehr groß ist Die von den Teilern 2 und 3 abgegebenen Inipulsreihen enthalten im allgemeinen
einen sehr hohen Prozentsatz an höheren Harmonischen. Um die Anforderung zu erfüllen,daß der
Pegel der Summe aller höheren Harmonischen um wenigstens 2OdB niedriger ist als der Pegel der
erzeugten Signalisierungsfrequenz, müssen Filter angewandt werden, die zwecks leichter Integrierbarkeit ..i
digitaler Form verwirklicht werden müssen. Diese Digitalfilter haben ein Frequenzteilungsvermögen, das
der Qualität dieser Filter proportional ist. Die Oszillatorfrequenz würde normalerweise bei Anwendung
derartiger Filter um einen Faktor gleich dem Frequenzteilungsvermögen größer gewählt werden
müssen als das kleinste gemeinschaftliche Vielfache der Signalisierungsfrequenzen. Dies bringt mit sich, daß
viele logische Elemente angewandt werden müssen, welche Elemente eine der hohen Oszillatorfrequenz
angepaßte Arbeitsgeschwindigkeit haben müssen. Derartige Elemente sind unwirtschaftlich und haben eine
große Verlustleistung. Die Verwendung eines solchen Tongenerators in einem Drucktastentelephonapparat
ist daher nicht realisierbar.
Die Erfindung ermöglicht die Anwendung einer niedrigeren Oszillatorfrequenz, weil jeder der ganzzahligen
Teiler 2 und 3 einen Subteiler 4 bzw. 6 mit einstellbarem gebrochenem Divisor und einen daran
angeschlossenen Subteiler 5 bzw. 7 mit festem ganzzahligem Divisor enthält, welcher feste Subteiler
gleichzeitig den Binär-Digital-Umsetzer bildet
Eine weitere Herabsetzung der Oszillatorfrcquenz wird durch Ausnutzung der zulässigen Frequenztoleranz
von 1,5% durch Auswählen von Signalisierungsfrequenzen erzielt, deren kleinstes gemeinschaftliches
Vielfaches ziemlich klein ist. die aber nur wenig (weniger als 1.3%o) von den durch die CCI.T.T. Com. II
im Dokument 101 empfohlenen Frequenzen abweichen.
Die Oszillatorfrequenz beträgt in diesem Ausführungsbeispiel denn auch 221,8 kHz. Die Divisoren der
ganzzahligen Teiler 2 und 3, die erforderlich sind, um daraus die erwünschten Signalisierungsfrequenzen
S"
herzuleiten, sind mit diesen Frequenzen zusammen in der Spalte 2 bzw. 1 der Tabelle A wiedergegeben.
Tabelle A | Ganzzahliger | Subieiler mit | 1/3 | Die |
Signalisierungs- | Teiler |
gebrochenem
Divisor |
1/2 | Teiler |
frequenz | 136 | 11 | ||
1633 | 150 | 12 | 5/6 | |
1477 | 1/3 | 2 | ||
166 | 13 | 2/3 | ||
1336 | 184 | 15 | 2/3 | |
1204 | 236 | 19 | ||
941 | 260 | 21 | ||
852 | '/2 | 3 | ||
288 | 24 | |||
770 | 318 | 26 | ||
697 | ||||
2S
Bevor der Tongenerator in Einzelheiten beschrieben wird, wird zunächst auf die angewandte Logik
eingegangen.
Die im Ausführungsbeispiel dargestellte Anwendung des Tongenerators in einem Tondrucktastentelephonapparat
bringt mit sich, daß der Tongenerator zum Betrieb bei einer Versorgungsspannung von 2,7 Volt
und einem Versorgungsstrom von 10 mA geeignet sein muß. Zu diesem Zweck sind alle logischen Schaltungen
mit Hilfe von Injektionslogik verwirklicht. Eine derartige Logik ist in der älteren Anmeldung
P 22 24 574 (veröffentlicht als DT-OS 22 54 574) beschrieben.
Das Grundelement aus dem alle in Injektionslogik ausgeführten Schaltungen aufgebaut sind, ist in F i p. 2a
wiedergegeben und besteht aus einem Mehrkollektortransistor 14 ohne Widerstände, für die annähernd gilt,
daß die Basis an eine Einheitsstromquelle 15 angeschlossen ist Wird die Eingangsklemme 16 leitend mit Erde
verbunden, was in der folgenden Beschreibung damit angedeutet wird, daß der Eingangsklemme 16 ein
»niedriges« Signal zugeführt wird, so wird der Strom
aus der Stromquelle 15 nach Erde abgeleitet, und der Transistor 14 ist gesperrt. Etwaige an die mit den
Kollektoren verbundenen Ausgangsklemmen 17 und 18 angelegte Ströme können dann nicht abgeleitet werden,
was in der folgenden Beschreibung derart angegeben wird, daß die Ausgangsklemmen 17 und 18 ein »hohes«
Signal abgeben. Wird der Eingangsklemme 16 ein hohes so
Signal zugeführt so fließt der Strom aus der Stromquelle 15 fiber den Basis-Emitter-Obergang des
Transistors 14 nach Erde, während die den Ausgangsklemmen
17 and 18 zugeföhrten Ströme über den KoUektor-Enritter-Obergang nach Erde fließen. Die ss
Ausgangsklemmen 17 und 18 geben dann ein niedriges Signal ab. Dieses als eine Umkehrstufe arbeitende
Grundelement wird mit dem in Fig.2b dargestellten Symbol angedeutet. Es ist in der Injektionslogik
verboten, mehrere Eingänge direkt miteinander zu «o
veromuen.
Ein UND-Gatter wird in dieser Logik durch Verbinden zweier Leiter miteinander — wie in F i g. 2c
dargestellt — verwirklicht Nor wenn A und B hoch sind
(also über A oder B kein Strom fließt), liefert die f>s
Ausgangsklemme ein hohes Signal (kann keinen Strom ableiten). Dies bedeutet daß das Signal an der
Ausgangsklemme der logischen Beziehung A · B der den Eingängen zugeführten logischen Signale A und B
entspricht.
In Fig.2d ist ein in dieser Logik ausgeführtes
ODER-Gatter dargestellt. Die den Eingangsklemmen zugeführten logischen Signale A und B werden durch
die Umkehrstufen 19 und 20 zu A und B invertiert. Darauf werden diese Signale in dem von dem
miteinander verbundenen Ausgängen der Umkehrstu^ fen 19 und 20 verwirklichten UND-Gatter zu AB
zusammengestellt und über die Umkehrstufe 21 in das Ausgangssignal A + B umgewandelt
Mit der in den Fig.2b bis 2d wiedergegebenen Umkehrstufe, dem UND-Gatter und dem ODER-Gatter
können auf die bekannte Weise alle komplexeren logischen Elemente, wie bistabile Elemente, verwirklicht
werden. Die in der Schaltung angewandten bistabilen Elemente enthalten jeweils einen Setzeingang S, einen
Triggereingang T, einen Bedingungseingang D, einen Signalausgang Q und einen inversen Signalausgang Q.
Ein dem Setzeingang 5 zugeführtes hohes Signal bringt das Element in den Einstellzustand, der dadurch
gekennzeichnet wird, daß der Signalausgang Q ein »hohes« Signal liefert. Ein dem Bedingungseingang D
zugeführtes »hohes« bzw. »niedriges« Signal wird zu dem Zeitpunkt zu dem ein dem Triggereingang T
zugeführtes Signal von »hoch« nach »niedrig« geht, das bistabile Element setzen bzw. rückstellen können. Die
Verbindung des inversen Signalausgangs Q eines bistabilen Elements mit dem Bedingungseingang D
ergibt auf die bekannte Weise einen Zweiteiler.
In Fig.3 ist der Teiler 2 mit einstellbarem ganzzahligem Divisor detailliert dargestellt Der Subteiler
4 enthält vier kaskadengeschaltete und als Zweiteiler ausgeführte bistabile Elemente 22 bis 25. Der Triggereingang
T des Elements 22 ist mit der Ausgangsklemme 13 des nicht in dieser Figur dargestellten Impulsoszillators
1 verbunden, und die Triggereingänge T der Elemente 23 bis 25 sind an die Signalausgänge Q der
diesen vorangehenden Elemente 22 bis 24 angeschlossen. Der vom Oszillator an die Klemme 13 abgegebene
Impulszug ist in Fig.4a wiedergegeben. Die daraus nacheinander durch Zweiteilung in den Elementen 23
bis 25 abgeleiteten Signale sind in den F i g. 4b bis 4e wiedergegeben.
Der Subteiler 5 mit festem Divisor ist an den Subteiler
4 mit einstellbarem Divisor angeschlossen. Der feste Divisor dieses Subteilers 5 ist in diesem Ausführungsbei
spiel gleich zwölf gewählt Um diesen Divisor zt verwirklichen, enthält der Subteiler 5 vier aul
nachstehend beschriebene Weise gegenseitig verbünde ne bistabile Elemente 26,27, 28 und 29, von denen die
Elemente 26 und 29 als Zweiteiler geschaltet sind.
Da die Eingänge der in Injektionslogik ausgeführter Elemente gegenseitig nicht direkt miteinander verbun
den sein dürfen, werden zum Erhalt mehrere identischer Ausgänge, an die Eingänge getrenn!
angeschlossen werden können, die Umkehrstufen 30 bi 34 verwendet wobei diese an denjenigen Signalausganj
Q oder denjenigen inversen Signalansgang Q da bistabilen Elemente 25, 26 und 27 angeschlossen sind
die in bezug auf die gewünschten Signale di< invertierten Signale abgeben. So ist beispielsweise di<
Umkehrstufe 30 an den inversen Signalaasgang Q de Elements 25 angeschlossen, um den mit den Ausgängei
der Umkehrstufe 30 verbundenen Triggeretngängen ', der Elemente 26, 27 und 28 ein Signal zuzuführen, da:
mit dem vom Signalausgang Q des Elements 21! abgegebenen Signal identisch ist
Weiter sind zum Erhalt eines derartigen Signals für den Bedingungseingang D des Elements 27, daß die
Elemente 26, 27 und 28 einen Sechsiteiler bilden, die Umkehrstufen 35, 36 und 37 vorgesehen. Dabei ist die
Umkehrstufe 35 an die Umkehrstufen 32 und 33 angeschlossen, um an ihren Ausgang die logische
ODER-Funktion der den Umkehrstufen 32 und 33 zugeführten logischen Signalwerte abzugeben. Genauso
ist die Umkehrstufe 36 an die Umkehrstufen 31 und 34 angeschlossen, um an ihren Ausgang die logische ι ο
ODER-Funktion der den Umkehrstufen 31 und 34 zugeführten logischen Signalwerte abzugeben. Die
Umkehrstufe 37 ist an den Ausgang derjUmkehrstufe 35 und an den inversen Signalausgang Q des bistabilen
Elements 28 angeschlossen, um an ihren Ausgang die logische NICHT-UND-Funktion der ihrem Eingang
zugeführten logischen Signale abzugeben, und die Ausgänge der Umkehrstufen 36 und 37 sind mit dem
Bedingungseingang D des Elements 27 verbunden, um diesem Eingang die logische UND-Funktion der von
den Umkehrstufen 36 und 37 abgegebenen Signale zuzuführen. Weiter ist der Signalausgang Q des
Elements 27 über die Umkehrstufe 34 an den Bedingungseingang D des Elements 28 angeschlossen.
Ausgehend vom eingestellten Zustand der bistabilen Elemente 26 bis 29 wird die Wirkungsweise des
Subteilers 5 an Hand der F i g. 4f bis 4j erörtert, wobei in
F i g. 4f das in F i g. 4e wiedergegebene Ausgangssignal des Subteilers 4 mit verkleinertem ZeitmaBstab
abermals dargestellt ist
Der eingestellte Zustand der Elemente 26 bis 28 veranlaßt die Umkehrstufe 35, die Umkehrstufe 36 und
die Umkehrstufe 37 zum Abgeben eines »hohen« Signals, wodurch dem Bedingungseingang D des
Elements 27 gleichfalls ein »hohes« Signal zugeführt wird.
Die zum Zeitpunkt r, (F i g. 4f) auftretende negative Flanke bewirkt dadurch, daß das Element 26 zurückgestellt
wird, daß das Element 27 im gesetzten Zustand bleibt und daß das Element 28 zurückgestellt wird, wie in
den F1 g. 4g, 4h und 4e wiedergegeben. Das Rückstellen
des Elements 26 bewirkt den Wechsel des Ausgangssignals der Umkehrstufe 35 von »hoch« nach »niedrig«,
wodurch das Rückstellen des Elements 28 fürs erste das von der Umkehrstufe 37 abgegebene hohe Ausgangssignal
nicht beeinflußt Die im Zeitpunkt t2 auftretende negative Flanke bringt das Element 26 in den gesetzten
Zustand, wodurch das Ausgangssignal der Umkehrstufe 35 wieder »hoch« wird. Dieses »hohe« Ausgangssignal
veraniaßt zusammen mit dem vom inversen Signalausgang Q des Elements 28 abgegebenen »hohen« Signal
den Wechsel des Ausgangssignals der Umkehrstufe 37 von »hoch« nach »niedrig«, wodurch dem Bedingungseingang D des Elements 27 ein »niedriges« Signal
zugeführt wird. Die im Zeitpunkt i3 auftretende negative ss
Flanke bringt dadurch sowohl das Element 26 als auch das Element 27 in den RucksteHzustand. Weil sowohl
das Element 26 als auch das Element 27 gleichzeitig rückgestellt werden, ändern die von den Umkehrstufen
35 und 36 abgegebenen Signale ihren Wert nicht. Nur <w
wechselt das dem Bedingungseingang D des Elements 28 zugeführte Signal von »niedrig« nach »hoch«. Die
zum Zeitpunkt U auftretende negative Hanke wird dadurch die Elemente 26 und 28 m den gesetzten
Zustand bringea Da das Element 26 gesetzt wird. wechselt das Ausgangssignal der Umkehrstufe 36 von
»hoch« nach »niedrig«, wodurch das dem Bedingungseingang D des Elements 27 zugeführte Signal »niedrig«
bleibt, trotz der Tatsache, daß durch das Setzen des Elements 28 das Ausgangssignal der Umkehrstufe 37
»hoch« geworden ist. Die im Zeitpunkt i5 auftretende
negative Flanke bringt das Element 26 in den RucksteHzustand, wodurch das von der Umkehrstufe 36
abgegebene Signal »hoch« wird und dem Bedingungseingang D des Elements 27 ein »hohes« Signal zugeführt
wird. Die zum Zeitpunkt fe auftretende negative Flanke bringt das Element 26 und das Element 27 in den
gesetzten Zustand. Die drei Elemente 26,27 und 28 sind dann alle gesetzt, so daß vom Zeitpunkt h an der Zyklus
der Zustände, den die genannten Elemente nacheinander durchlaufen, wiederholt wird. Der vom Element 28
abgegebene Impulszug hat dadurch eine sechsmal kleinere Impulswiederholungsfrequenz als die Impulswiederholungsfrequenz
des vom Subteiler 4 abgegebenen Impulszuges. Da der Triggereingang T des als
Zweiteiler geschalteten bistabilen Elements 29 an den Signalausgang Q des Elements 28 angeschlossen ist, ist
die Impulswiederholungsfrequenz des vom Element 29 abgegebenen Impulszuges 12mal kleiner als die
Impulswiederholungsfrequenz des vom Subteiler 4 abgegebenen Impulszuges, wie in Fig.4j wiedergegeben.
Zum Erhalt eines digitalen Signals mit annähernder Sinuswellenform enthält der Subteiler 5 ein Gewichtungsnetzwerk
38, an das die Umkehrstufen 32 und 34 und der inverse Signalausgang Q des Elements 29
angeschlossen sind. Das Gewichtungsnetzwerk 38 enthält einen in Fig.5a wiedergegebenen Gatterkreis
zur Bildung von Signalen, die die Phasen der annähernden Sinuswelle bestimmen, und einen daran
angeschlossenen, in Fig.5b wiedergegebenen Stromquellenkreis,
mit dem die Amplituden der annähernden Sinuswelle bestimmt werden.
Die von den Umkehrstufen 32, 34 und vom inversen Signalausgang Q des Elements 29 abgegebenen Signale
gelangen an die Eingangsklemmen 40,41 und 42 des in F i g. 5a wiedergegebenen Gatterkreises, welche Signale
in den F i g. 6a, 6b und 6c dargestellt sind.
An diese Eingangsklemmen sind die Umkehrstufen 43, 44 und 45 angeschlossen, um mehrere identische
Signalausgänge pro Eingangsklemme zur Verfügung zu haben und so zu verhindern, daß Eingänge der daran
angeschlossenen Umkehrstufen direkt miteinander verbunden werden würden. Aus den von den Umkehrstufen
43,44 und 45 abgegebenen Signalen werden die den Eingangsklemmen 40, 41 und 42 zugeführten
Signale mit Hilfe der Umkehrstufen 46, 47 und 48 wiedergewonnen.
Da die Ausgange der Umkehrstufen 43, 47 und 48 miteinander verbunden sind, wird an der Umkehrstufe
50 die logische UND-Funktion des inversen Signals des in F i g. 6a wiedergegebenen Eingangssignals und der in
den F i g. 6b und 6c wiedergegebenen Eingangssignale erzielt welches Signal in Fig.6d dargestellt ist
Nachdem dieses Signal nacheinander in den Umkehrstufen 50 und S3 invertiert ist, gelangt es unverändert an
die Ausgangsklemme 53-1.
Da die Ausgänge der Umkehrstufen 47 und 48 miteinander verbunden sind, wird der Umkehrstufe 51
die logische UND-Funktion der in den Fig.6b and 6c
wiedergegebenen Eingangssignale zugeführt, welches Signal in Fig.6e dargestefit ist und nach der
anschließenden Invertierung in den Umkehrstufen 51 und 54 den Ausgangsklemmen 54-3 unverändert
zugeführt wird.
709 51S/354
Eingang dieser Umkehrstufe angeschlossenen Umkehrstufen 44 und 46 ein ODER-Gatter, wodurch diese
Umkehrstufe an beiden Ausgängen die logische ODER-Funktion des in Fig.6a wiedergegebenen
Eingangssignals und ein durch Inversion des in F i g. 6b dargestellten Eingangssignals gewonnenes Signal bildet.
Ein erster Ausgang der Umkehrstufe 49 ist zusammen mit einem Ausgang der Umkehrstufe 48 an den Eingang
der Umkehrstufe 52 angeschlossen, um der Umkehrstufe 52 die logische UND-Funktion des von der
Umkehrstufe 49 abgegebenen Signals und das in F i g. 6c wiedergegebene Eingangssignal zuzuführen. Dieses in
F i g. 6f wiedergegebene Signal wird nach anschließender Invertierung in den Umkehrstufen 52 und 55 den
Ausgangsklemmen 55-4 unverändert zugeführt.
Ein zweiter Ausgang der Umkehrstufe 49 ist zusammen mit einem Ausgang der Umkehrstufe 45 an
die Umkehrstufe 56 angeschlossen, um die invertierte logische UND-Funktion des von der Umkehrstufe 49
abgegebenen Signals und ein durch Inversion aus dem in F i g. f·: wiedergegebenen Eingangssignal abgeleitetes
Signal an die Ausgangsklemmen 56-4 abzugeben. Das an die Ausgangsklemmen 56-4 abgegebene Signal ist in
F i g. 6g dargestellt
Der Ausgang der Umkehrstufe 47 ist zusammen mit dem Ausgang der Umkehrstufe 45 an eine Umkehrstufe
57 angeschlossen, um die invertierte logische UND-Funktion des Eingangssignals 66 und ein durch
Inversion des in F i g. 6c wiedergegebenen Eingangssignals gewonnenes Signal an die Ausgangsklemmen 57-3
abzugeben. Dieses Signal ist in F i g. 6h wiedergegeben. Weiter sind die Ausgänge der Umkehrstufen 43,45 und
47 an eine Umkehrstufe 58 angeschlossen, um die invertierte logische UND-Funktion der durch Inversion
aus den in den Fig.6a und 6c wiedergegebenen Eingangssignalen abgeleiteten Signale und des in
Fig.6b wiedergegebenen Eingangssignals abzugeben, welches Signal in F i g. 6i wiedergegeben ist
Wie aus den Fig.6d bis 6i ersichtlich ist, werden
durch die Umkehrstufen 53 bis 58 in bezug aufeinander symmetrisch liegende Impuise mit gleichen Impulswiederholungsfrequenzen
und verschiedener Impulsdauer abgegeben, wobei die Dauer der Impulse ungerade Vielfache von ungefähr einem Zwölftel der
Impulsdauer des vom Subteiler 5 abgegebenen Impulszuges beträgt Pro Zeitraum des vom Subteiler 5
abgegebenen Impulszuges werden hierdurch zwölf annähernd gleichmäßig über 360° verteilte Phasenlagen
bestimmt
Zum Erhalt einer in diesen Phasenmomenten geänderten, sich einer SinusweHenform annähernden
Amplitude sind die Umkehrstufen 53,54,55,56,57 und
58 mit einer Ausgangsklemme 53-1, drei Ausgangsklemmen
54-3, vier Ausgangsklemmen 55-4, vier Ausgangsklemmen
56-4, drei Ausgangsklemmen 57-3 bzw. einer Ausgangsklemme 58-1 versehen, die an den in der
Fig.5b wiedergegebenen Stromquellenkreis angeschlossen
sind Dieser Kreis enthält sechzehn parallelgeschaltete Stromquellen, die auf sechs Gruppen von
einer, drei, vier, vier, drei bzw. einer Stromquellen) mit
der Bezeichnung 59; 60--S2; 63-66; 67-71; 72-75
bzw. 76 verteilt sind. Von jeder Gruppe ist nur eine
Stromquelle dargestellt Jede Stromquelle enthält einen ersten Transistor 59-1,60-1,... 76-1 and einen damit in
Reihe geschalteten Transistor 59-2,60-2,... 76-2. Aue
Stromquellen sind in Reste mit einem Widerstand 77 zwischen die Klemmen 78 und 79 einer nicht
dargestellten Speisespannungsquelle geschaltet Zwischen diese Klemmen ist weiter ein aus den Widerstän
den 80 und 81 aufgebauter Spannungsteiler geschaltei dessen Mittelabgriff mit den Basen aller Transistorei
59-1, 59-2,... 76-1, 76-2 verbunden ist. Die Spannung
s des Mittelabgriffes des Spannungsteilers 80,81 ist derar
gewählt, daß alle Transistoren 59-1 bis 76-1 einer identischen Konstantstrom führen. Die Ausgangsklem
men 53-1 bis 58-1 des Gatterkreises sind über die Eingangsklemmen 59-3 bis 76-3 an zwischen der
ίο Kollektoren der Transistoren 59-1, 60-1, ... 76-1 unc
den Emittern der Transistoren 59-2, 60-2, ... 76-2 angebrachte Verbindungen angeschlossen. Ist das einei
Eingangsklemme, z. B. 59-3, zugeführte Signal »hoch« so fließt der Strom von der Hauptstrombahn des
Transistors 59-1 über die Hauptstrombahn des Transistors 59-2 über Widerstand 77 nach Erde ab. Dieser
Strom verursacht dann über dem Widerstand 77 einen Spannungsabfall. Ist das der Eingangsklemme 59-3
zugeführte Signal »niedrig«, so fließt der Strom von der Hauptstrombahn des Transistors 59-1 über die Eingangsklemme
59-3 und die damit verbundene Umkehrstufe 59 nach Erde ab, wodurch dieser Strom keinen
Beitrag zur Spannung über dem Widerstand 77 liefern kann. Da die Umkehrstufen 53 bis 58 mit den in den
F i g. 6d bis 6i wiedergegebenen Signalen eine, drei, vier, vier, drei bzw. eine Stromquellen) steuern, wird über
dem Widerstand 77 das in F i g. 7 dargestellte sinusförmige Spannungssignal gebildet, das nur die (12n+l)te
(mit η = 1,2,3,...) Harmonische enthält
ίο Durch Anbringen eines Kondensators 83 parallel zum
Widerstand 77 ergibt sich ein Tiefpaßfilter, das die Harmonischen abschwächt wodurch die von der
C.C.I.T.T. gestellte Anforderung betreffs des Pegels dieser Harmonischen erfüllt wird. Das sinusförmige
Spannungssignal kann zwischen den Klemmen 82 und 79. die die in den F i g. 1 und 3 wiedergegebene
Ausgangsklemme 10 bilden, abgegriffen werden.
Zum Erzeugen der vier im hohen Frequenzband liegenden Signalfrequenzen müssen die bei diesen
Frequenzen in der Tabelle A, Spalte 2, wiedergegebenen Divisoren des Teilers 2 unter Steuerung der von der
Frequenzwähleranordnung 12 dem Steuereingang 8 zugeführten Signale eingestellt werden können. Da der
Divisor des Subteilers 5 gleich zwölf ist muß für die im hohen Frequenzband liegenden Signalisierungsfrequen zen
der Divisor des Subteilers 4 auf die ersten vier in Spalte 3 der Tabelle A wiedergegebenen Werte
eingestellt werden. Zu diesem Zweck ist der Subteiler 4 mit dem in F i g. 3 wiedergegebenen Programmiernetzwerk
84 versehen. Dieses Programmiernetzwerk enthält die Leiter 85 bis 91, die über ein durch die an
diese Leiter angeschlossenen Umkehrstufen 92 bis 98 and die daran angeschlossene Umkehrstufe 99 gebildetes
ODER-Gatter tOO zusammen mit der Emgangsklem-
ss me 13 an eine Umkehrstufe 1Θ1 angeschlossen sind.
Diese Umkehrstufe 101 ist Ober eine Umkehrstufe 102
mit den Setzeingängen S der bistabilen Elemente 22,23 und 24 verbunden. Mi» Hilfe dieses Programmiernetzwerkes
84 ist es möglich, in den Augenblicken, in denen der Subteiler 4 eine der Zählstelhingen elf bis sechzehn
einnimmt ein Röcksteflsignal abzuleiten, das dazu
benutzt wird, den Subteuer 4 in eine durch die Setzstelhmg der Elemente 22 bis 25 bedingte Ausgangsstellung
zurückzustehen.
6$ Zu diesem Zweck sind die inversen Stgnalausgänge
der Elemente 22, 23 and 24 an die Eingänge der Umkehrstufen 103,104 and 105 angeschlossen, sind die
Ausgänge der Umkehrstufe 103 mit den Leiten 86,87
und 90 verbunden, sind die Ausgänge der Umkehrstufe 104 mit den Leitern 85,86 und 87 und 91 verbunden, sind
die Ausgänge der Umkehrstufe 105 mit den Leitern 88, 89,90 und 91 verbunden und ist der Signalausgang Q des
Elements 25 mit dem Ausgang des ODER-Gatters 100 verbunden, wobei jeder Verbindungspunkt ein UND-Gatter
bildet Das Rückstellsignal wird bei »hohem« Signal am Eingang 13 gewonnen, wenn sowohl einer der
Leiter 85 bis 91 über das ODER-Gatter 100 als auch der Signalausgang Q des Elements 25 ein »hohes« Signal
abgibt. Von der Ausgangsstellung des Subteilers 4 ausgehend, wird nach neun an die Eingangsklemme 13
gelegten Impulsen der Signalausgang Q des Elements 25 »hoch« (F i g. 4e), und die Anschlußweise des Subteilers
4 an das Programmiernetzwerk 84 ergibt, daß danach, wie in den Fig.4b und 4c wiedergegeben, alle vom
Subteiler 4 an den Leiter 85 gelegten Signale für den dem Subteiler 4 zugeführten elften Impuls »hoch« sind,
die den Leitern 86 und 87 zugeführten Signale für den
dem Subteiler 4 zugeführten zwölften Impuls »hoch« sind, die den Leitern 88 und 89 zugeführten Signale für
den dem Subteiler 4 zugeführten dreizehnten Impuls »hoch« sind, die dem Leiter 90 zugeführten Signale für
den dem Subteiler 4 zugeführten vierzehnten Impuls »hoch« sind und die dem Leiter 91 zugeführten Signale
für den dem Subteiler 4 zugeführten fünfzehnten Impuls »hoch« sind, während durch den sechzehnten Impuls
alle Elemente 22 bis 25 des Subteilers 4 gesetzt sind, da der Subteiler 4 einen Zählzyklus durchlaufen hat
Zum Erhalt des für eine bestimmte Signalfrequenz erforderlichen gebrochenen Divisors des Subteilers 4
werden unter Steuerung der von der Frequenzwähleranordnung 12 auf näher zu erörternde Weise Steuersignale
erzeugt mit deren Hilfe zwei von acht in gewissen Zähistellungen des Subteilers 4 erzeugten Rückstellsignalen
ausgewählt werden, und diese ausgewählten Rückstellsignale werden unter Steuerung der von"
Subteiler 5 abgegebenen Signale derart angeordnet, daß sie abwechselnd in einer bestimmten, zeitlich bedingten
Reihenfolge auftreten.
Dazu sind im Programmiernetzwerk 84 die Eingangsklemmen 8-1 und 8-2 vorgesehen, an die die
Umkehrstufen 106 bzw. 107 angeschlossen sind. An diese Eingangsklemmen 8-1 und 8-2, die die in F i g. 1
dargestellte Steuerklemme 8 bilden, ist die Frequenzwähleranordnung
12 angeschlossen. Diese Anordnung 12 liefert wenn auf näher zu erörternde Weise eine Taste gedrückt wird, zwei logische Signale an die
Eingangsklemmen 106 und IO7. Mit Hilfe dieser zwei
logischen Signale lassen sich vier Signalzustände unterscheiden, wobei jeder Signalzustand dazu dient
zwei der acht RucksteHsignale auszuwählen. Dies wird
dadurch erzielt, daß die Leiter 85 und 86 sowohl an Ausgänge der Umkehrstufe 106 als auch an Ausgänge
der Umkehrstufe 107. die Letter 87 und 88 an Ausgänge der Umkehrstufe 106 und die Leiter 89 und 90 an
Ausgänge der Umkehrstufe 187 angeschlossen sind.
Sind die den Eingangsklemmen 8-1 und 8-2 zugeführten Signale beide »niedrig«, so liefern die Umkehrstufen
106 und 107 hohe Signale. Der Leiter, an dem die vom
Subteiler 4 in einer gewissen ZählsteHung zugeführten Signale »hoch« sind, gibt dann aber ODER-Gatter 100
ein »hohes« Signal ab, das in Verbindung mit dem
»hohen« Zustand des Signalausgangs Qdes Elements 25 in der Lage ist, den Subtefler 4 zurSckzostellen. Dies tritt
zunächst far Leiter 85 in der ZäbJstettung elf auf. Durch
Beibehalten des »niedrigen« Zustandes des in Zähtsteltnng elf am Leiter 85 auftretenden Signals auf
nachstehend zu erörternde Weise wird in der Zählstellung zwölf des Subteilers 4 das Signal am Leiter 86
»hoch«, welches Signal dann in der Lage ist, den Subteiler 4 rückzustellen. Beim Zuführen eines »niedrigen«
Signals an beide Eingangsklemmen 8-1 und 8-2 sind somit die in den Zählstellungen elf und zwölf
erzeugten Rückstellsignale ausgewählt.
Ist das der Eingangsklemme 8-1 zugeführte Signal »niedrig« und das der Eingangsklemme 8-2 zugeführte
ίο Signal »hoch«, so wird nur den Leitern 87 und 88 ein
»hohes« Signal zugeführt. Das den Leitern 85 und 86 zugeführte »niedrige« Signal hält wegen der als
UND-Gatter arbeitenden Verbindungspunkte der Ausgänge der Umkehrstufen 103, 104 und 105 die an
diesen Leitern auttretenden Signale »niedrig«, so daß die in den Zählstellungen zwölf und dreizehn abgeleiteten
Rückstellsignale ausgewählt sind.
Ist das der Eingangsklemme 8-1 zugeführte Signal
»hoch« und das der Eingangsklemme 8-2 zugeführte Signal »niedrig«, so führt die Umkehrstufe 107 nur den
Leitern 89 und 90 ein »hohes« Signal zu. Die in den Zählstellungen dreizehn und vierzehn abgeleiteten
Rückstellsignale sind damit ausgewählt
Sind die den beiden Eingangsklemmen 8-1 und 8-2
zugeführten Signale »hoch«, so wird den Leitern 85 bis 90 ein »niedriges« Signal zugeführt. Nur das von der
ZählsteHung fünfzehn abgeleitete Rückstellsignal in Verbindung mit der Rückkehr in die Ausgangslage des
Subteilers 4 in der ZählsteHung sechzehn sind damit ausgewählt.
Die Auftrittsreihenfolge der beiden unter Steuerung der Frequenzwählanordnung 12 ausgewählten
Rückstellsignale wird vom Subteiler 5 bestimmt. Von diesem Subteiler 5 ist je ein Ausgang der Umkehrstufe
31 und 33 an eine Umkehrstufe 108 angeschlossen, deren Ausgänge mit den Leitern 85 und 91 verbunden
sind, und ein weiterer Ausgang der I Jmkehrstufe 31 ist mit dem Leiter 87 und ein anderer Ausgang mit dem
Leiter 89 verbunden, an welchen Leiter gleichfalls ein Ausgang der Umkehrstufe 34 angeschlossen ist Die
Wirkungsweise wird an Hand der in den F i g. 4a bis 4k wiedergegebenen Signale näher erörtert.
Wie schon im vorstehenden beschrieben, wird durch jeden vom Subteiler 4 abgegebenen Impuls (F i g. 4f) dei
Zustand der Elemente 26 und 27 entsprechend den ir den Fig.4g und 4h w»edergegebenen Signalen geändert
Aus diesen Figuren ist ersichtlich, daß die dei Umkehrstufe 108 zugeführten Signale für die Dauer dei
zwischen den Zeitpunkten ti. ij; 4. ft; fe. '■>
und ii2, ii
liegenden Zeitintervalle beide »hoch« sind. Wahrem dieser Intervalle ist das von der Umkehrstufe HM
abgegebene Signal »niedrig«. Wenn die des beidei
Emgangsklemsaen 8-1 und 8-2 zagefijnrten Signah
»niedrig« sind, wird für diejenigen Zeitintervalle, für di<
S5 die Umkehrstufe 108 ein »hones« Signal an den Leite
85 abgibt dieser Leiter in der ZähisteBung elf ea
»hohes« Signal fühien, und für die Zeafle, for dt<
die Umkehrstufe 108 ein »niedriges« Signa] an da Leiter 85 abgilt der Leiter 86 in der ZäfeJsteflung zwöl
ein »hohes« Signal führen. IMe Zäafeteinngen de
Subteilers 4 ändern sich zu den Zeitpunkten, za deaei
die Rückflankes der der Eingangsldennne 13 zogefühi
ten Impulse auftreten, so dan ein von den Leitern 8 bzw. 86 über ODER-Gatter 100 abgegebenes Signal sie
in den Auftrittsaugenblicken der elften bzw. zwölfte Zählstellung von »niedrig« nach »hoch« ändert Das vo
der Emgangsklemme 13 der Umkehrstufe 101 zugefühi te Signal ist dann jedoch »niedrig«. Um eine halb
23 28 S92
Lmpulswiederholungszeit des der Eingangsklemme 13
zugeführtsn Impulszuges später wird das der Eingangsjdemme 13 zugeführte Signal »hoch«, wodurch fiber den
Umkebrstufen 101 und 102 ein in Fig.4k wiedergegebenes »hohes« Signal den Setzeingängen S der
Eleicente 22, 23 und 24 zugeführt wird. Dieses Signal
bringt den Subteüer 4 in den Anfangszustand zurück.
. Wie man aus den F ig. 4g, 4h, 4k und 4a ersieht, wird,
ausgehend vom Anfangszustaad des Subteilers 4, dieser Subteiler zunächst nach elf an der Eüigangsklemme 13
ankommenden Impulsen, anschließend nach zwölf und danach, wie aus den Fig.4g und 4h ersichtlich,
nacheinander nach elf, df, df, zwölf, elf, zwölf, elf, elf, elf
und zwölf pro Zyklus des Subteilers 5 an der Eingangsklemme 13 ankommenden Impulsen rückgestellt Da der Zyklus des Subteilers 5 gleich dem Zyklus
des Teilers 2 ist, beträgt der Divisor dieses Teilers 136, welcher Divisor gemäß Tabelle A aus einer Generatorfrequenz von 221,8 kHz die Signalfrequenz von 1633 Hz
herleitet Der Divisor des Subteilers 4 beträgt über einen Zyklus des Teilers 2 im Mittel 3Va, wie in der
Tabelle A Spalte 3 angegeben ist. Da der Subteiler 4 nicht immer bei einer selben Zählstellung rückgestellt
wird, sind die in F i g. 4 dargestellten Zeitpunkte h bis f 1 >
nicht regelmäßig vei teilt Diese Zeitpunkte sind auch in 2s
den F i g. 6 und 7 wiedergegeben. Die Auftrittsreihenfolge der Zeitpunkte ist jedoch derart gewählt daß die
annähernde Sinuswelle spiegelsymmetrisch ist wodurch keine geraden Harmonischen erzeugt werden. Die von
der unregelmässigen Zeitverteilung verursachte Zunah me der Zahl und der Größe der ungeraden höheren
Harmonischen ist so gering, daß die von der C.C.I.T.T. gestellten Anforderungen reichlich erfüllt werden.
Das von der Umkehrstufe 31 dem Leiter 87 zugeführte Signal entspricht dem in F i g. 4 dargestellten
Signal. Dies bedeutet daß, wenn der Eingangsklemme 8-1 ein »niedriges« Signal und der Eingangsklemme 8-2
ein »hohes« Signal zugeführt wird, die Leiter 88 und 87 abwechselnd in den Zählstellungen dreizehn bzw. zwölf
des Subteilers 4 ein »hohes« Signal führen, mit dem der
Subteiler rückgestellt wird. Der Divisor des Subteilers 4 ist dann im Mittel gleich "/2. wodurch der Divisor des
Teilers 2 gleich 150 ist. Gemäß Tabelle A wird dann ein
Signal mit einer Frequenz von 1477 Hz erzeugt.
Die von den Umkehrstufen 31 und 34 dem Leiter 89 zugeführten Signale entsprechen dem in Fig.4g
dargestellten Signal und einem durch Inversion des in F i g. 4a dargestellten Signals hergeleiteten Signal. Dies
bedeutet daß nur für die Dauer der Intervalle zwischen den Zeitpunkten ti, u und /10. Ή dem Leiter 88 ein
»hohes« Signal zugeführt wird. Gelangt an die Eingangsklemme 8-1 ein »hohes« Signal und an die
Eingangsklemme 8-2 ein »niedriges« Signal, so wird, da die Leiter 90 und 9\ auf die oben beschriebene Weise
»hohe« Signale führen, der Subteiler 4 durch diese Signale nacheinander nach vierzehn, vierzehn, vierzehn,
dreizehn, vierzehn, vierzehn; vierzehn, vierzehn, vierzehn, dreizehn, vierzehn und vierzehn pro Zyklus des
Teilers 2 an der Eingangsklemme 13 ankommenden Impulse rückgestellt. Der Divisor des Subteilers 4 ist f>o
dann im Mittel gleich 8Ve, wodurch der Divisor des
Teilers 2 gleich 166 ist. Gemäß Tabelle A wird dann ein Signal mit einer Frequenz von 1336 Hz erzeugt.
Das von der Umkehrstufe 108 dem Leiter 85 zugeführte Signal wird gleichfalls dem Leiter 91
zugeführt. Werden an beide Eingangsklemmen 8-1 und 8-2 »hohe« Signale angelegt, so wird, wenn die
Umkehrstufe 108 ein »hohes« Signal abgibt, der Leiter
nach fünfzehn der Eüigangsklemme 13 zugeführten
Impulsen ein »hohes« Signal führen, welches Signal den
Subteiler 4 rückstellt, und, wenn die Umkehrstufe 108
ein »niedriges« Signal abgibt, der Subteiler 4 nach sechzehn der Eüigangsklemme 13 zugeführten Impulsen
in die Ausgangsstellung zurückgekehrt sein. Damit erzielt man, daß pro Zyklus des Teilers 2 der Subteiler 4
nacheinander nach fünfzehn, sechzehn, fünfzehn, fünfzehn, fünfzehn, sechzehn; fünfzehn, sechzehn,
fünfzehn, fünfzehn, fünfzehn und sechzehn der EingangskSemme 13 zugeführten Impulsen zurückgestellt
wird. Der Divisor des Subteilers 4 ist dann im Mittel gleich «/3 und der Divisor des Teilers 2 gleich 184.
Gemäß Tabelle A wird dann ein Signal mit einer Frequenz von 1204 Hz abgegeben.
, Die Reihenfolge der Zählstellungen, bei denen der Subteiler 4 nacheinander zurückgestellt wird, ist auch
für die erzeugten Signaltsierungsfrequenzen von J477,
1336 und 1204 derart ausgewählt daß die annähernde Sinuswellenform spiegelsymmetrisch ist infolgedessen
keine geraden Harmonischen erzeugt werden.
Die im met 'igen Frequenzband des besonderen
Signalisierungssystems Frequenzen werden aus der Oszillatorfrequenz mit Hilfe des ganzzahligen Teilers 3
hergeleitet welcher Teiler erfindungsgemäß aus einem Subteiler 6 mit gebrochenem einstellbarem Divisor und
einem Subteiler 7 mit festem ganzzahligem Divisor aufgebaut ist. Dieser Teiler 3 ist in Fig.8 detailliert
dargestellt. Wie aus der Tabelle A ersichtlich ist sind die Divisoren, die mit Hilfe dieses Teilers verwirklicht
werden müssen, größer als die des Teilers 2 Dadurch unterscheidet sich der Teiler 3 nach F i g. 8 vom Teiler 2
nach F i g. 3 einerseits darin, daß zwischen den bistabilen Elementen 24 und 25 ein bistabiles Element 1OS
angebracht ist dessen Setzeingang S an einen Ausgang der Umkehrstufe 102, dessen Triggereingang Tan den
Signalausgang <?des Elements 24, dessen Signalausgang Q mit dem Triggereingang T des Elements 25 und
dessen inverser Signalausgang Q an eine zusätzliche
Umkehrstufe 110 angeschlossen ist, und andererseits darin, daß die Subteiler 6 und 7 auf andere Weise mit
den Leitern 85 bis 91 als die Subteiler 4 und 5 verbunden sind und der Leiter 90 nicht an einen Ausgang dei
Umkehrstufe 107 angeschlossen ist. Abgesehen davon daß die Eingangsklemmen mit 9-1 und 9·? entsprechend
der in F i g. I dargestellten Steuerklemme 9 bezeichnei
sind und die in F i g. 1 dargestellte Ausgangsklemme mit 11 bezeichnet ist. sind die übrigen Teile mit den gleicher
Bezugsziffern wie für den Teiler 2 benutzt angedeutet.
Außer daß vom Signalausgang Q des Elementes 25 ein »hohes« Signal in den Zählstellungen sechzehn bis
zweiunddreissig ankommt wird nur in der Zählstellung neunzehn des Subleiters 6 von der Umkehrstufe 104 eir
»hohes« Signal an den Leiter 85 gelegt werden in dei Zählstellung zwanzig des Subteiler 6 hohe Signale vor
den Umkehrstufen 103 und 104 dem Leiter 86 zugeführt werden in der Zählstellung einundzwanzig des Subtei
lers 6 von den Umkehrstufen 103 und 105 dem Leiter 8i hohe Signale zugeführt, wird in der Zählstellunj
zwanzig des Subteilers 6 von der Umkehrstufe 105 ar den Leiter 88 ein hohes Signal angelegt werden in de:
Zählstellung vierundzwanzig des Subteilers 6 von der Umkehrstufen 103, 104 und 105 hohe Signale an der
Leiter 89 gelegt, werden in der Zählstellung vierund zwanzig des Subteilers 6 »hohe« Signale von der
Umkehrstufen 103 und 110 dem Leiter 90 zugeführt unc
werden in der Zählstellung siebenundzwanzig de: Subteilers 6 »hohe« Signale von den Umkehrstufen W
AO
und ItQ dem Leiter 9t ngefahrt Biese Leiter weiden
mh Hufe der von der niher tu «örtetwfes Frehte
dem Snse.dit&.wetai die d
aasgewihHand, wenn das an die SngeagsHemme
gelegte Signal »niedrig« und das an die Eingangsklemn*e9^mgefu^rteS%^ »hoch« ist, die Leiter87und88
ausgewählt sind; wenn das der Eingangsklemme 9-2
zugeführte Signal»hoch« und das der EtngangskkmiQe
»2 aigeRihrte Signal »niedrig« ist. der Leiter 89
men 9-1 und 9-S zugeführten Signale »hoch« and, <£?
Leiter 90 und 9t ausgewihh sind. Die Remenfolge, in
der von den Lettern der paarweise ausgewählten Lettern 85, 86; 87, 88 und 90, 91 RücksteUsignak
abgegeben werden, ist dadurch bestimmt, daß an die
Ausginge der Umkehrstufe« 31 und 33 die Leiter 85 und 87 angeschlossen sind und daß an einen Ausgang der
Umkehrstufe 31 der Leiter 90 angeschlossen ist Wie aus den F i g. 4g und 4h ersichtlich, werden nur für die Dauer
der Zeitintervalle zwischen den Zeitpunkten h, h; %. to
fe. h und f)2. fij durch die Umkehrstufen 31 und 33
»hohe« Signale abgegeben, so daß beim ausgewählten Leiterpaar 85, SS der Subteiler 6 nach nacheinander
zwanzig, neunzehn, zwanzig, zwanzig, zwanzig, neunzehn;
zwanzig, neunzehn, zwanzig, zwanzig, zwanzig und neunzehn an der Eingangsklemme 13 ankommenden
Impulsen pro Zyklus des Teilers 3 zurückgestellt wird. Der mittlere Divisor des Subteilers 6 beträgt dann
59/3, und der Divisor des Teilers 3 ist 236. Gemäß Tabelle
A erscheint dann eine Frequenz von 941 Hz am Ausgang 11.
Auf ähnliche Weise wird beim ausgewählten Leiterpaar 87 und 88 der Subteiler 6 nach nacheinander
zweiundzwanzig, einundzwanzig, zweiundzwanzig, zweiundzwanzig, zweiundzwanzig, einundzwanzig;
zweiundzwanzig, einundzwanzig, zweiundzwanzig, zweiundzwanzig, zweiundzwanzig und einundzwanzig
ankommenden Impulsen an der Eingangsklemme 13 pro Zyklus des Teilers 3 zurückgestellt Der mittlere Divisor
des Subteilers 6 ist dann 6Vj, und der Divisor des Teilers
3 ist gleich 260, welcher Divisor gemäß Tabelle A einer der Ausgangsklemme Il zugeführten Signalfrequenz
von 352 Hz entspricht.
Beim Auswählen des Leiters 89 wird der Subteiler 6
nach jeweils vierundzwanzig an der Eingangsklemme 13
ankommenden Impulsen zurückgestellt Der Divisor des Teilers 3 ist dann 288. was gemäß der Tabelle A einer
Signalfrequenz von 770 Hz für das der Ausgangsklemme 11 zugeführte Signal entspricht
Die Umkehrstufe 31 steuert den Leiter 90 mit dem in F i g. 4g dargestellten Signal an. wodurch beim Auswählen
des Leiterpaares 90, 91 der Subteiler 6 nach abwechselnd siebenundzwanzig und sechsundzwanzig
an der Eingangsklemme 13 ankommenden Impulsen zurückgestellt wird. Der Divisor des Subteilers 6 ist
dann gleich "/2, und der Divisor des Teilers 3 beträgt 318, wodurch gemäß der Tabelle Λ die Signalisierungsfrequenz
des an der Ausgangsklemme 1 erscheinenden Signals 691 Hz ist.
Die vorgenannte Reihenfolge der Zählstellungen, in denen der Subteiler 6 nacheinander zurückgestellt wird,
ist wieder derart gewählt, daß die annähernde Sinuswellenform spiegelsymmetrisch ist.
Die Frequenzwähleranordnung 12, die den Eingangsklemmen 8-1. 8-2 und 9-1, 9-2 die erforderlichen
logischen Signale liefert, ist in Fig.9 dargestellt Die
Anordnung enthält einen aus 4 kaskadeegescfeaheten
bistabilenElementen IM, M2, H3 und IH aufgebauten
Z^ilerl3&DieABSgangsÖeninwl3desInipulsosziuabMS 1 iefert a>er die Umkehrstufe 137 impulse aa die
Triggeremgänge Fder bistabilen Elemente Hl bis 114.
Infolgede
durch&rft der Zähler 138 stand« alle
aufeinander folgenden Zäbbteflungen. Weiter ist ein
Dracktastenscbaher £27 vorgesehen, der aus zwei
Paaren von je vier einander rechtwinklig überschneidenden Leitern 127-1 bis 127-4 und 127-5 bis 127«
aufgebaut ist. Ober jedem Oberschneidungspunkt
(insgesamt sechzehn) der Lehn- ist eine nicht dargestellte Drucktaste angebracht die in gedrücktem Zustand
die sich normalerweise im Überschneidungspunkt kreuzenden Leiter aneinander preßt wodurch diese
miteinander leitend verbunden sind. Die inversen Signalausgange <?der Elemente IH und 112 sind über
ein von den Umkehrstufen 115,117 und 123 gebildetes ODER-Gatter mit dem Leiter 127-5 gekoppelt wodurch nur diesem Leiter ein »niedriges« Signal zugeführt wird,
wenn die Elemente Hl und 112 in der Setzstellung stehen. Der Signalausgang Q des Elements Hl und der
inverse Signalausgang Q des Elements 112 sind über das von den Umkehrstufen 116, 117 und 124 gebildete
ODER-Gatter mit dem Leiter 127-6 gekoppelt wodurch diesem Leiter nur dann ein »niedriges« Signal zugeführt
wird, wenn das Element 111 sich in der Rückstellposition
und das Element 112 sich in der Setzstellung befindet
Der inverse Signalausgang Q des Elements Hl und
der Signalausgang Q des Elements 112 sind über das von
den Umkehrstufen 115, 118 und 125 gebildete ODER-Gatter mit dem Leiter 127-7 gekoppelt so daß
diesem Leiter nur dann ein »niedriges« Signal zugeführt wird, wenn das Element 111 sich in der Setzstellung und
das Element 112 sich in der Rückstellposition befindet
Weiter sind die Signalausgänge Q der Elemente 111 und
112 Qber ein von den Umkehrstufen 116, 118 und 126
gebildetes ODER-Gatter mit dem Leiter 127-8 gekoppelt so daß diesem Leiter nur dann ein »niedriges«
Signal zugeführt wird, wenn die Elemente 111 und 112
sich beide in der Rückstellposition befinden. Während des Zählvorgangs des Zählers 138 werden nacheinander
dun Leitern 127-5 bis 127-8 »niedrige« Signale
zugeführt, die den vier möglichen Kombinationen der Setz- oder Rückstellposil ionen der Elemente 111 und
!^entsprechen.
Die Leiter 127-1 bis 127-4 sind an die Umkehrstufen
128 bis 131 angeschlossen. Da diese Leiter normalerwei-
$o se nicht an Erde liegen, gelangen an die Umkehrstufen
178 bis 131 hohe Signale, wodurch sie »niedrige« Signale
abgeben. Beim Drücken einer Taste einer der Leitet 127-5 bis 127-8 mit einem der Leiter 127-1 bis 127-4
verbunden. Die mit diesem einen Leiter (127-1 bis 127-4]
verbundene Umkehrstufe (128 bis 131) gibt ein »hohes« Signal in dem Augenblick, da der mit dem genannter
einen Leiter verbundene Leiter ein »niedriges« S;gna
abgibt.
Der Ausgang der Umkehrstufe 131 ist zusammen mi
Ausgängen der an die inversen Signalausgänge ζ> dei
Elemente 113 und 114 angeschlossenen Umkehrstufer 119 und 121 an eine Umkehrstufe 132 angeschlossen
Die Umkehrstufe 132 gibt nur dann ein »niedriges< Signal ab, wenn die Umkehrstufe 132 ein »hohes« Signa
liefert und die Elemente 113 und 114 beide di< Setzstellung einnehmen. Der Ausgang der Umkehrstuf*
130 ist zusammen mit dem Ausgang der Umkehrstuf« 121 und der Ausgang einer an den Signalausgang Q de:
Elements 113 angeschlossenen Umkehrstufe 120an den Eingang einer Umkehrstufe 133; angeschlossen. Die
Umkehrstufe 133 gibt nur dann ein »niedriges« Signal
ab, wenn die Umkehrstufe 130 ein»hohes«Signal liefert
das Element 113 sieb ia der Rückstellposition befindet
und das Element 114 die Setzstellung einnimmt Die Umkehrstufe 129 ist zusammen mit dem Ausgang der
Umkehrstufe 119 und einem Ausgang einer an den Signalausgang Q des Elementes 114 angeschlossenen
Umkehrstufe 122 an eine Umkehrstufe 134 angeschlossen. Diese Umkehrstufe gibt nur dann ein »niedriges«
Signal ab, wenn die Umkehrstufe 129 ein »hohes« Signal liefert, das Element 113 sich in der Setzstellung befindet
und das Element 114 die Rückstellpositioa einnimmt. Die Umkehrstufe 129 ist zusammen mit des Ausgängen
der Umkehrstufen 12(K und 122 an eine Umkehrstufe 135 angeschlossen, welche Umkehrstufe nur dann ein
»niedriges« Signal abgibt, wenn die Umkehrstufe 128 ein »hohes« Signal abgibt und die Elemente 113 und 114
sich beide in der Rückstellposition befinden. Während
des Zählvorgangs liefern die Elemente 113 und 114 »hohe« Signale an die Eingänge der Umkehrstufe 132
bis 135, die den vier möglichen Kombinationen der Setz- und Rückstellpositionen dieser Elemente entsprechen.
Die Umkehrstufen 132 bis 135 sind über ein durch den Verbindungspunkt 136 gebildetes UND-Gatter an den
Eingang der Umkehrstufe 137 angeschlossen. Dadurch
Jiefert beim Drücken einer Taste das UND-Gatter 136
für nureine,für die Taste charakteristische Zählstellung
-des Zählers 138 ein »niedriges« Signal. Dieses »niedrige« Signal wird der Umkehrstufe 137 zugeführt,
wodurch die über die Oszillatorausgangsklemme 13 zugeführten Impulse abgeblockt werden. Der Zähler
138 behält dann für die Dauer des eingedruckten Znstandes der Taste die ausgewählte Zählstellung bei
Die an Ausgange der Umkehrstufen 120 und 122
ίο angeschlossenen Ausgangsklemmen 141-1 und 141-2
liefern die für die Eingangsklemmen 8-1 und 8-2 des Teilers 2 erforderlichen Signale. Genauso liefern die an
die Ausgänge der Umkehrstufe 116 und 118 angeschlossenen Ausgangsklemmen 142-1 und 142-2 die für die
is Eingangsklemmen 9-i und 9-2 erforderlichen Signale
Beim Freigeben der Taste wird das vom UND-Gattei 136 abgegebene Signal wiederum »hoch«, und dei
Zähler 138 zählt wieder ständig die vom Impulsoszilla
tor 1 gelieferten Impulse. Aus obigem geht hervor, daß
beim Drücken einer Taste.zwei Signalfrequenzen de:
besonderen Signalisierungssystems erzeugt werden wobei in jedem der beiden Frequenzbänder eine
Signalisierungsfrequenz liegt Die beim Drücken einei Taste ausgewählten Frequenzen sind am Ende der mi
Hilfe der Taste verbundenen Leiter des Drucktasten
schalters 127 in F i g. 9 dargestellt
Claims (8)
1. Tongenerator zum Erzeugen einer Anzahl ausgewählter Frequenzen mit einem ImpulsoszilJator, einem an den Impulsoszillator angeschlossenen
Frequenzteiler mit einstellbarem ganzzahligem Divisor zum Ableiten der ausgewählten Frequenzen
aus der Impulsoszillatorfrequenz und mit einem Digital-Analog-Umsetzer, der einen Frequenzteiler
mit festem ganzzahligem Divisor und ein an die Stufen des Frequenzteilers angeschlossenes Gewichtungsnetzwerk zur Bildung stufenförmiger
Signale mit angenäherter Sinuswellenform enthalt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herabsetzung der Impulsfolgefrequenz des Impulsoszillators (1) der einstellbare ganzzahlige Teiler (2, 3)
einen ersten Subteiler (4, 6) mit einstellbarem gebrochenem Divisor und einen daran angeschlossenen zweiten Subteiler (5,7) mit festem ganzzahligem
Divisor, der durch den Teiler des Digital-Analog-Umsetzers gebildet wird, enthält
2. Tongenerator nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der ganzzahlige Teiler ein
Programmiernetzwerk (84) mit Leitungen (85—91) umfaßt, die mit Ausgängen von Stufen (22, 23, 24)
des ersten Subteilers (4) gekoppelt sind, um diesen Leitungen in bestimmten Zählstellungen dieses
Subteilers Rückstellsignale zuzuführen, daß eine Frequenzwähleranordnung (106, 107) mit den
Leitungen gekoppelt ist, um abhängig von der gewählten Frequenz einige der erzeugten Rückstellsignale auszuwählen, und daß Ausgänge von Stufen
(26—29) des zweiten Subteilers (5, 7) mit den Leitungen des Programmiernetzwerkes (84) gekoppelt sind, um die ausgewählten Rückstellsignale in
einer bestimmten Reihenfolge und einer dem Divisor des ersten Subteilers entsprechenden Anzahl pro Zyklus des ganzzahligen Teilers einem
Ausgang des Programmiernetzwerkes (84) zuzuführen, der mit Eingängen der Stufen des ersten
Subteilers (4) gekoppelt ist zur Rückstellung dieses Subteilers in eine Ausgangsstellung durch jedes am
Ausgang des Programmiernetzwerkes (84) auftretende Rückstellsignal.
3. Tongenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Frequenzwählanordnung (106, 107) ausgewählten Rückstellsignale
von aufeinanderfolgenden Zähl Stellungen des einstellbaren Subteilers abgeleitet sind und die Reihen-
folge des Auftretens der ausgewählten Rückstellsi gnale derart gewählt ist, daß das stufenförmige
Signal mit annähernder Sinuswellenform spiegelsymmetrisch ist
4. Tongenerator nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtungsnetzwerk (38) des Digiital-Analog-Umsetlers die Reihenschaltung eines Widerstandes (77)
und einer Anzahl parallel geschalter Stromquellen (59—76) zur Erzeugung untereinander gleicher
Ströme enthält, wobei unter Steuerung der von den Stufen (26—29) des zweiten Subteilers abgeleiteten
Signale zyklisch nacheinander 8,4,1,0,1,4,8,12,15,
16,15 und 12 Stromquellen eingeschaltet sind, so daß
die Ströme der jeweils eingeschalteten Stromquellen über dem Widerstand (77) eine Spannung mit
annähernder Sinuswellenform erzeugen.
5. Tongenerator nach Anspruch 1 oder einem der
folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen der von der CClXT. Com. XI im Dokument
Nr. IOT empfohlenen Frequenzen an den Impulsoszillator zwei einstellbare Teiler mit ganzzahligem,
unterschiedlichem Divisor angeschlossen sind.
6. Tongenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsoszillatorfrequenz
2213 kHz beträgt und der Divisor eines der
einstellbaren ganzzahügen Teiler unter Steuerung der Frequenzwähleranordnung auf 136,150,166 und
184 und der Divisor des anderen einstellbaren ganzzahligen Teilers unter Steuerung der Frequenzwähleranordnung auf 236, 260, 288 und 318
einstellbar ist
7. Tongeneratpr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Divisoren der Subteiler mit
festen ganzzahligen Divisoren gleich zwölf sind und daß die Zlhlstelhingen, bei denen ein Subteiler mit
einstellbarem gebrochenem Divisor rückgestellt wird, bei einem eingestellten Divisor des ganzzahligen Teilers von 136 nacheinander 11,12,11,11.11,12;
11,12,11,11,11 und 12 betragen, bei einem Divisor
von 150 nacheinander 13.12,13,12,13,12; 13,12,13.
12, 13 und 12 betragen, bei einem Divisor von 166 nacheinander 14, 14, 14, 13. 14. 14; 14, 14, 14. 13, 14
und 14 betragen, bei einem Divisor von 184 nacheinander 15, 16, 15. 15. 15. 16; 15. 16. 15. 15, 15
und 16 betragen, bei einem Divisor von 236 nacheinander 20, 19, 20, 20, 20, 19; 20, 19, 20, 20, 20
und 19 betragen, bei einem Divisor von 260 nacheinander 22, 21. 22. 22. 22. 21; 22, 21. 22. 22. 22
und 21 betragen, bei einem Divisor von 288 nacheinander 24, 24, 24, 24, 24, 24; 24. 24, 24, 24, 24
und 24 betragen und bei einem Divisor von 318 nacheinander 27. 26. 27. 26, 27, 26; 27, 25, 27, 26, 27
und 26 betragen.
8. Tongenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Ausführung
mit Injektionslogik.
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E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |