DE2328992C3 - Tongenerator zum erzeugen ausgewaehlter frequenzen - Google Patents

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 Datenrnodulator 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-Jmsetzer 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

"requenz geeignet sein, was logische Elemente bedingt, iie eine verhältnismäßig große Verlustleistung aufweisen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein^n Tongenerator zum Erzeugen ausgewählter Frequenzen anzugeben, der nur eine verhältnismäßig geringe Anzahl logischer Elemente benötigt, wobei die Arbeitsgeschwindigkeit der angewandten logischen Elemente ziemlich niedrig sein kann. Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale. Eine Weiterbildung der Erfindung zur Steuerung des Subteilers 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 i 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,

F i g. 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 i 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 C.GI.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 (10 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 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 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 gleichzeitig 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 Osziliatorfrequenz 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 Impulsreihen 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 20 dB niedriger ist als der Pegel der erzeugten Signalisierungsfrequenz, müssen Filter angewandt werden, die zwecks leichter Integrierbarkeit in 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 and 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 Oszillatorfrequenz 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 l,3%o) von den durch die C.C.I.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

herzuleiten, sind mit diesen Frequenzen zusammen in der Spalte 2 bzw. 1 der Tabelle A wiedergegeben.

Tabelle A	Ganzzahliger	Subteüer mit	1/3	Die
Signalisierungs-	Teiler	gebrochenem Divisor	'/2	Teiler
frequenz	136	11
1633	150	12	5/6
1477			1/3	2
	166	13	2/3
1336	184	15	Vz
1204	236	19
941	260	21
852			1/2	3
	288	24
770	318	26
697

15

25

Bevor der Tongenerator in Einzelheiten beschrieben wird, wird zunächst auf die angewandte Logik eingegangen.

Die im Ausfuhrungsbeispiel 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 g. 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 Signal zugeführt, so fließt der Strom aus der Stromquelle 15 über den Basis-Emitter-Übergang des Transistors 14 nach Erde, während die den Ausgangsklemmen 17 und 18 zugeführten Ströme über den Kollektor-Emitter-Übergang 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 verbinden.

Ein UND-Gatter wird in dieser Logik durch Verbinden zweier Leiter miteinander — wie in Fig.2c dargestellt - verwirklicht. Nur wenn A und B »hoch« sind (ulso über A oder B kein Strom fließt), liefert die Ausgangsklemme ein »hohes« Signal (kann keinen Strom ableiten). Dies bedeutet, daß das Signal an der Ausgangsklemme der logischen Beziehung A ■ B der den

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(.0 Eingängen zugeführten logischen Signale A und B entspricht.

In F i g. 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 E 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 5, einen Triggereingang T, einen Bedingungseingang D, einen Signalausgang Q und einen inversen Signalausgang φ 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 Tdes 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 Subteiler5 mit festem Divisor ist an den Subteiler 4 mit einstellbarem Divisor angeschlossen. Der feste Divisor dieses Subteilers 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel gleich zwölf gewählt. Um diesen Divisor zn 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 Signalausgang Q de bistabilen Elemente 25, 26 und 27 angeschlossen sine die in bezug auf die gewünschten Signale di invertierten Signale abgeben. So ist beispielsweise di Umkehrstufe 30 an den inversen Signalausgang Q de Elements 25 angeschlossen, um den mit den Ausgänge der Umkehrstufe 30 verbundenen Triggereingangen der Elemente 26, 27 und 28 ein Signal zuzuführen, ύΐ mit dem vom Signalausgang Q des Elements 2 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 Sechsteiler 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 3t 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 derUmkehrstufe 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 UN D-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 Subteilei s 5 an Hand der F i g. 4f bis 4j erörtert, wobei in Fig.4f das in Fig.4e wiedergegebene Ausgangssignal des Subteilers 4 mit verkleinertem Zeitmaßstab 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 f₍ (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 F i 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 h auftretende negative Flanke bringt das Element 26 in den gesetzten Zustand, wodurch das Ausgangssignal der Umkehrstufe 35 wieder »hoch« wird. Dieses »hohe« Ausgangssignal veranlaßt zusammen mit dem vom inversen Signalaus- so gang 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 t_} auftretende negative ss Flanke bringt dadurch sowohl das Element 26 als auch das Element 27 in den Rückstellzustand. 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 ho wechselt das dem Bedingungseingang D des Elements 28 zugeführte Signal von »niedrig« nach »hoch«. Die zum Zeitpunkt U auftretende negative Flanke wird dadurch die Elemente 26 und 28 in den gesetzten Zustand bringen. 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 fs auftretende negative Flanke bringt das Element 26 in den Rückstellzustand, 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 fc 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 f₇ 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 40,4t 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 Ausgänge der Umkehrstufen 43, 47 und 4i miteinander verbunden sind, wird an der Umkehrstufe 50 die logische UND-Funktion des inversen Signals de> in Fig.6a wiedergegebenen Eingangssignals und der ir den F i g. 6b und 6c wiedergegebenen Eingangssignal« erzielt, welches Signal in Fig.6d dargestellt isl Nachdem dieses Signal nacheinander in den Umkehr stufen 50 und 53 invertiert ist, gelangt es unverändert ai die Ausgangsklemme 53-1.

Da die Ausgänge der Umkehrstufen 47 und 4 miteinander verbunden sind, wird der Umkehrstufe 5 die logische UND-Funktion der in den Fig.6b und 6 wiedergegebenen Eingangssignale zugeführt, welche Signal in Fig.6e dargestellt ist und nach de anschließenden Invertierung in den Umkehrstufen 5 und 54 den Ausgangsklemmen 54-3 unverände zugeführt wird.

Die Umkehrstufe 49 bildet zusammen mit den an d(

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ίο

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 Fig.6b dargestellten Eingangssignals gewonnenes Signal biidet. 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 Fig.6c 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 6b und ein durch Inversion des in Fig.6c wiedergegebenen Eingangssignals gewonnenes Signal an die Ausgangsklemmen 57-3 abzugeben. Dieses Signal ist in Fig.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 F i g. 6d bis 6i ersichtlich ist, werden durch die Umkehrstufen 53 bis 58 in bezug aufeinander symmetrisch liegende Impulse 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 Sinuswellenform 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 Ausgangsklenime 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 Stromquelle^) mit der Bezeichnung 59; 60-62; 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 und einen damit in Reihe geschalteten Transistor 59-2, 60-2, ... 76-2. Alle Stromquellen sind in Reihe mit einem Widerstand 77 zwischen die Klemmen 78 und 79 einer nicht dargestellten Speisespannungsquellc geschaltet. Zwischen diese Klemmen ist weiter ein aus den Widerständen 80 und 81 aufgebauter Spannungsteiler geschaltet, dessen Mittelabgriff mit den Basen aller Transistoren 59-1, 59-2, ... 76-1, 76-2 verbunden ist. Die Spannung s des Mittelabgriffes des Spannungsteilers 80,81 ist derart gewählt, daß alle Transistoren 59-1 bis 76-1 einen identischen Konstantstrom führen. Die Ausgangsklemmen 53-1 bis 58-1 des Gatterkreises sind über die Eingangsklemmen 59-3 bis 76-3 an zwischen den ίο Kollektoren der Transistoren 59-1, 60-1, ... 76-1 und den Emittern der Transistoren 59-2, 60-2, ... 76-2 angebrachte Verbindungen angeschlossen. Ist das einer Eingangsklemme, z. B. 59-3, zugeführte Signal »hoch«, so fließt der Strom von der Hauptstrombahn des is 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 ίο 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 is F i g. 6d bis 6i wiedergegebenen Signalen eine, drei, vier, vier, drei bzw. eine Stromquelle(n) 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 \5 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 Signalisierungsfrequenzen 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 Fig.3 wiedergegebenen Programmiernetzno werk 84 versehen. Dieses Programmiernetzwerk enthält die Leiter 85 bis 91, die über ein durch die an diese Leiter angeschlossenen Umkehrstufen 92 bis 98 und die daran angeschlossene Umkehrstufe 99 gebildetes ODER-Gatter 100 zusammen mit der Eingangsklemns mc 13 an eine Umkehrstufe 101 angeschlossen sind Diese Umkehrstufe 101 ist über eine Umkehrstufe 1Oi mit den Setzeingängen 5der bistabilen Elemente 22, 23 und 24 verbunden. Mit Hilfe dieses Programmiernetz werkes 84 ist es möglich, in den Augenblicken, in dener («ι der Subteiler 4 eine der Ziihlstellungen elf bis sechzehr einnimmt, ein Rückstellsignal abzuleiten, das dazt benutzt wird, den Subteiler 4 in eine durch die Sctzstcllung der Elemente 22 bis 25 bedingte Ausgangs stellung zurückzustellen.

cn Zu diesem Zweck sind die inversen Signalausgäng( der Kiemente 22, 23 und 24 an die Eingänge dei Umkehrstufen 103, 104 und 105 angeschlossen, sind di< Ausgänge der Umkehrstufe 103 mit den Leitern 86, 81

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 <?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 Zählstellungen des Subteilers 4 erzeugten Rückstellsignalen ausgewählt werden, und diese ausgewählten Rückstellsignale werden unter Steuerung der vom 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 Fig. 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 107. Mit Hilfe dieser zwei logischen Signale lassen sich vier Signalzustände unterscheiden, wob.M jeder Signalzustand dazu dient, zwei der acht Rückstellsignale 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 Leiter 87 und 88 an Ausgänge der Umkehrstufe 106 und die Leiter 89 und 90 an Ausgänge der Umkehrstufe 107 angeschlossen sind.

Sind die den Eingangsklemnien 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 Zählslcllung zugeführten Signale »hoch« sind, gibt dann über ODER-Gatter 100 ein »hohes« Signal ab, das in Verbindung mit dem »hohen« Zustand des Signalausgangs Qdes Elements 25 in der Lage ist,den Subteiler 4 zurückzustellen. Dies tritt zunächst für Leiter 85 in der Zählstcllung elf auf. Durch Beibehalten des »niedrigen« Zustandcs des in Zählstcllung 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-t 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 auftretenden 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 Zählstellung fünfzehn abgeleitete Rückstellsignal in Verbindung mit der Rückkehr in die Ausgangslage des Subteilers 4 in der Zählstellung 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 Umkehrstufe 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) der Zustand der Elemente 26 und 27 entsprechend den in den Fig.4g und 4h wiedergegebenen Signalen geändert. Aus diesen Figuren ist ersichtlich, daß die der Umkehrstufe 108 zugeführten Signale für die Dauer der zwischen den Zeitpunkten f₂, ty, k, f₇; f₈, ig und tu, /_n

w liegenden Zeitintervalle beide »hoch« sind. Während dieser Intervalle ist das von der Umkehrstufe 108 abgegebene Signal »niedrig«. Wenn die den beiden Eingangsklemmen 8-1 und 8-2 zugeführten Signale »niedrig« sind, wird für diejenigen Zeitintervalle, für die

ss die Umkehrstufe 108 ein »hohes« Signal an den Leiter 85 abgibt, dieser Leiter in der Zählstellung elf ein »hohes« Signal führen, und für die Zeitintervalle, für die die Umkehrstufe 108 ein »niedriges« Signal an ilen Leiter 85 abgibt, der Leiter 86 in der Zählstellung zwölf

(«1 ein »hohes« Signal führen. Die Zählstellungen des Subteilers 4 ändern sich zu den Zeitpunkten, zu denen die Rückflanken der der Eingangsklemme 13 zugeführten Impulse auftreten, so daß ein von den Leitern 85 bzw. 86 über ODER-Gatter 100 abgegebenes Signal sich

('s in den Auftrittsaugenblicken der elften bzw. zwölften Zählstcllung von »niedrig« nach »hoch« ändert. Das von der Eingangsklemme 13 der Umkehrstufe 101 zugeführtc Signal ist dann jedoch »niedrig«. Um eine halbe

Impubwiederholungszeit d?s der Eingangsklemme 13 zugeführten Impulszuges später wird das der Eingangsklemme i3 zugeführte Signal »hoch«, wodurch über den Umkehsstufen 101 und 102 ein in Fig.4k wiedergegebenes »hohes« Signal den Setzeingängen S der Elemente 22, 23 und 24 zugeführt wird. Dieses Signal bringt den Subteiler 4 in den Anfangszustand zurück.

Wie man aus den F i g. 4g, 4h, 4k und 4a ersieht, wird, ausgehend vom Anfangszustand des Subteilers 4, dieser Subteiler zunächst nach elf an der Eingangsklemme 13 ankommenden Impulsen, anschließend nach zwölf und danach, wie aus den Fig.4g und 4h ersichtlich, nacheinander nach elf, elf, elf, 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 *h, 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 fi bis in nicht regelmäßig verteilt. Diese Zeitpunkte sind auch in den F i g. 6 und 7 wiedergegeben. Die Auftrittsreihenfolge der Zeitpunkte ist jedoch derart gewählt, daß die annähernde Sinusweüe spiegelsymmetrisch ist, wodurch keine geraden Harmonischen erzeugt werden. Die von der unregelmässigen Zeitverteilung verursachte Zunahme der Zahl und der Größe der ungeraden höheren Harmonischen ist so gering, daß die von der C.C.l.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 ²⁵/2, 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 P9 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 f3, £4 und ίιο, in 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 91 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 dann im Mittel gleich ⁸³/6, wodurch der Divisor des Teilers 2 gleich 166 ist. Gemäß Tabelle A wird dann ein Signal mit einer Frequenz von 5336 Hz erzeugt.

Das von der Umkehrstufe 108 dem Leiter 85 zugeiührte 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 Eingangsklemme 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 Eingangsklemme 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 Eingangsklemme 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 Signalisierungsfrequenzen von 1477, 1336 und 1204 derart ausgewählt, daß die annähernde Sinuswellenform spiegelsymmetrisch ist, infolgedessen keine geraden Hai .nonischen erzeugt werden.

Die im niedrigen 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 109 angebracht ist, dessen Setzeingang 5 an einen Ausgang der Umkehrstufe 102, dessen Triggereingang Tan den Signalausgang ζ) des Elements 24, dessen Signalausgang Q mit dem Triggereingang T des Elements 25 und dessen inverser Signalausgang (? 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 der Umkehrstufe 107 angeschlossen ist. Abgesehen davon,

4j daß die Eingangsklemmen mit 9-1 und 9-2 entsprechend der in F i g. 1 dargestellten Steuerklemme 9 bezeichnet 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 bi: zweiunddreissig ankommt, wird nur in der Zählstellun§ 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 8; hohe Signale zugeführt, wird in der Zählstellunj

ho zwanzig des Subteilers 6 von der Umkehrstufe 105 ai den Leiter 88 ein hohes Signal angelegt, werden in de Zählstellung vierundzwanzig des Subteilers 6 von dei Umkehrstiifen 103, 104 und 105 hohe Signale an dei Leiter 89 gelegt, werden in der Zählstellung vierund

6s zwanzig des Subteilers 6 »hohe« Signale von dei Umkehrstufen 103 und 110 dem Leiter 90 zugeführt um werden in der Zählstellung siebenundzwanzig de Subteilers 6 »hohe« Signale von den Umkehrstufen 10

/to

ind 110 dam Leiter 91 zugeführt. Diese Leiter werden Tiit Hilfe der von der näher zu erörternden Freluenzwähleranordnung 12 an die Eingangsklemme 9-1 und 9-2 abzugebenden logischen Signale ausgewählt, in dem Sinne, daß, wenn die den beiden Eingangsklemmen zugeführten Signale »niedrig« sind, die Leiter 85 und 86 ausgewählt sind, wenn das an die Eingangsklemme 9-1 gelegte Signal »niedrig« und das an die Eingangsklemme 9-2 zugeführte Signal »hoch« ist, die Leiter 87 und 88 ausgewählt sind, wenn das der Eingangsklemme 9-1 zugeführte Signal »hoch« und das der Eingangsklemme 9-2 zugeführte Signal »niedrig« ist, der Leiter 89 ausgewählt ist, und wenn die den beiden Eingangsklemmen 9-1 und 9-2 zugeführten Signale »hoch« sind, die Leiter 90 und 91 ausgewählt sind. Die Reihenfolge, in der von den Leitern der paarweise ausgewählten Leitern 85, 86; 87, 88 und 90, 91 Rücksteilsignale abgegeben werden, ist dadurch bestimmt, daß an die Ausgänge der Umkehrstufen 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, fc; fc, h\ f₈, ti und ίΐ2, in durch die Umkehrstufen 31 und 33 »hohe« Signale abgegeben, so daß beim ausgewählten Leiterpaar 85, 86 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 ⁶⁸^₁ und der Divisor des Teilers 3 ist gleich 260, welcher Divisor gemäß Tabelle A einer der Ausgangsklemme 11 zugeführten Signalfrequenz von 852 Hz entspricht.

Beim Auswählen des Leiters 89 wird der Subteiler 6 nach jeweils vierundzwanzig aji 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 ⁵³/2, und der Divisor des Teilers 3 beträgt 318, wodurch gemäß der Tabelle A die Signalisierungsfrequenz des an der Ausgangsklemme 1 erscheinenden Signals 691 Hz ist.

Die vorgenannte Reihenfolge der Zählsteüungen, in denen der Subteiier 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 F i g. 9 dargestellt. Die Anordnung enthält einen aus 4 kaskadengeschalteten bistabilen Elementen 111,112,113 und 114 aufgebauten Zähler 138. Die Ausgangsklemme 13 des Impulsoszillators 1 liefert über die Umkehrstufe 137 Impulse an die Triggereingänge Tder bistabilen Elemente 111 bis 114. Infolgedessen durchläuft der Zähler 138 ständig alle aufeinander folgenden Zählstellungen. Weiter ist ein Drucktastenschalter 127 vorgesehen, der aus zwei ίο Paaren von je vier einander rechtwinklig überschneidenden Leitern 127-1 bis 127-4 und 127-5 bis 127-8 aufgebaut ist. Über jedem Überschneidungspunkt (insgesamt sechzehn) der Leiter ist eine nicht dargestellte Drucktaste angebracht, die in gedrücktem Zustand is die sich normalerweise im Überschneidungspunkt kreuzenden Leiter aneinander preßt, wodurch diese miteinander leitend verbunden sind. Die inversen Signalausgänge (?der Elemente 111 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 111 und 112 in der Setzstellung stehen. Der Signalausgang Q des Elements 111 und der inverse Signalausgang (^ 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 111 und der Signalausgang Q des Elements 112 sind über das von den Umkelrstufen 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 C? der Elemente 111 und 112 über ein von den Umkehrstufen 116, 118 und Ϊ26 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 den Leitern 127-5 bis 127-8 »niedrige« Signale zugeführt, die den vier möglichen Kombinationen der Setz- oder Rückstellpositionen der Elemente 111 und 112 entsprechen.

Die Leiter 127-1 bis 127-4 sind an die Umkehrstufen 128 bis 131 angeschlossen. Da diese Leiter normalerweise nicht an Erde liegen, gelangen an die Umkehrstufen 128 bis 131 hohe Signale, wodurch sie »niedrige« Signale abgeben. Beim Drücken einer Taste einer der Leiter 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 genannten einen Leiter verbundene Leiter ein »niedriges« Signal abgibt.

Der Ausgang der Umkehrstufe 131 ist zusammen mit Ausgängen der an die inversen Signalausgänge C? der Elemente 113 und 114 angeschlossenen Umkehrstuferi 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 dif

Setzstellung einnehmen. Der Ausgang der Umkehrstufe 130 ist zusammen mit dem Ausgang der Umkehrstufi 121 und der Ausgang einer an den Signalausgang Q de

τηο ΚΛ7/19

Elements 113 angeschlossenen Umkehrstufe 120 an den Eingang einer Umkehrstufe 133 angeschlossen. Die Umkehrstufe 133 gibt nur dann ein »niedriges« Sif^r ' ab, wenn die Umkehrstufe 130 ein »hohes« Signal lief ., das Element 113 sich in 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 Rückstellposition einnimmt. Die Umkehrstufe 128 ist zusammen mit den Ausgängen der Umkehrstufen 120 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 die über die Oszillatorausgangsklemme 13

SÄ der Taste die ausgewählte Zählung hg Die an Ausgänge der Umkehrstufen 120 und 122 angeschlossenen Ausgangsklemmen 141-1 und l«-2 liefern die für die Eingangskiemmen 8-1 und 8-2 des Te fers 2 erforderlichen Signale. Genauso liefern die an J ä d Umkehrstufe 116 und 118 angeschlos-

^abgegebene Signal wiederum »hoch«, und der Zähler 138 zählt wieder s'tändig die vom Impulsoszillator 1 gelieferten Impulse. Aus obigem geht hervor, daß be m Drücken einer Taste zwei Signalfrequenzen des besonderen Signalisierungssystems erzeugt werden, wobei in jedem der beiden Frequenzbander e.ne sjnaisierungsfrequenz liegt. Die beim Drücken emer Taste ausgewählten Frequenzen sind am Evide der mit Hilfe der Taste verbundenen Leiter des Drucktastenschalters 127 in F i g. 9 dargestellt.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Tongenerator zum Erzeugen ein Anzahl ausgewählter Frequenzen mit einem Impulsoszillator, 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 SinusweDenform enthält, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herab-Setzung der Impulsfolgefrequenz des Impulsoszillators (1) der einstellbare ganzzahiige 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 Zählstellungen des einstellbaren Subteilers abgeleitet sind und die Reihenfolge des Auftretens der ausgewählten Rückstellsignale 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 Digital-Analog-Umsetzers die Reihenschaltung eines Widerstandes (77) und einer Anzahl parallel geschalteter 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, !2,15, 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 C.C.I.T.T. Com. XI im Dokument Nr. 101 empfohlenen Frequenzen an den Impulsoszillator zwei einstellbare Teiler mit ganzzahligem, unterschiedlichem Divisor angeschlossen sind.

6. Tongenerator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsoszillatorfrequenz 221,8 kHz beträgt und der Divisor eines der einstellbaren ganzzahligen 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. Tongenerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Divisoren der Subteiler mit festen ganzzahligen Divisoren gleich zwölf sind und daß die Zählstellungen, bei denen ein Subteiler mit einstellbarem gebrochenem Divisor rückgesteilt 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, 26, 27, 26, 27 und 26 betragen.

8. Tongenerator nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Ausführung mit Injektionslogik.