DE2444059A1

DE2444059A1 - Pegelanzeigegeraet fuer impulscodemodulationssendeanlagen

Info

Publication number: DE2444059A1
Application number: DE2444059A
Authority: DE
Inventors: Tetsuya Horichi
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1973-09-14
Filing date: 1974-09-14
Publication date: 1975-03-20
Also published as: NL186727C; CA1012616A; NL186727B; JPS5056219A; DE2444059C2; US3952247A; FR2244308A1; JPS5719436B2; FR2244308B1; IT1019268B; NL7412269A; GB1468292A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-ε MÖNCHEN 22 Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfs.raße 10 Dr.r.r.n-1. W. KÖRBER »W» — DipL-l.,. J. SCHMIDT-EVERS ^ ^ PATENTANWÄLTE

24U059

SONY CORPORATION

7-35 Kitashinagawa, 6-Chome
Shinagawa-ku

Tokyo / Japan

Patentanmeldung

Pegelanzeigegerät fUr Impulskodemodulationssendeanlagen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Pegelanzeigegerät, das auf impulskodierte Signale anspricht, um die äquivalente analoge Amplitude anzuzeigen.

Es sind Signalaufbereitungsanlagen bekannt, bei welchen Analogsignale in Impulsform verschlüsselt bzw. kodiert sind, in welcher Sie dann aufgezeichnet oder gesendet oder auf andere Weise behandelt werden, bevor sie in die Analogform zurückverwandelt werden. Der Impulskode hat eine vorbestimmte Anordnung der Impulse entsprechend jeder Analogamplitude. So kann beispielsweise ein bestimmter Analogamplitudenbereich in eine gewählte Zahl von Pegeln aufgeteilt werden,

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Die Zahl dieser Pegel wird durch die Anzahl der Bits in dem Kode bestimmt. Falls das zu kodierende tatsächliche Analogsignal eine Amplitude hat, welche die Kodierfähigkeit der Anlage Überschreitet, so wird das erhaltene, kodierte Impulssignal, dann, wenn es in die Analogform zurückverwandelt wird, sehr verzerrt sein.

Es ist erwUnscht, die Amplitude des Analogsignals zu Überwachen oder zu kontrollieren, so daß der Verstärkungsfaktor der Schaltung gesteuert werden kann, um die Spitzensignale innerhalb des annehmbaren Bereiches zu halten. Gewöhnlich wird ein Meßgerät mit einer Nadel verwendet, um die Amplitude des Signals anzuzeigen. Derartige Meßgeräte haben jedoch eine mechanische Trägheit, welche ihr Ansprechen auf kurze Signalimpulse verzögert und die Nadel daran hindert, die Amplitude des Signals genau anzuzeigen. Es ist ferner schwierig, zu bewirken, daß derartige Meßgeräte an eine Signalpegelanzeige während einer vorbestimmten Zeitspönne, nachdem das Signal auf einen niedrigeren Pegel abgefallen ist, festzuhalten. Es ist ferner schwierig, die Anordnung so zu treffen, daß derartige Meßgeräte anzeigen, ob die Spitzenwerte des Signals von positiver oder negativer Polarität sind. Schließlich sprechen derartige Meßgeräte auf Analogsignale an, jedoch nicht auf Signale, welche in Impulsform kodiert worden sind.

Es sind bereits Pegelanzeigeeinrichtungen vorgeschlagen worden, wenn solche Signale geeigneten logischen Schaltungen, wie UND- oder NAND-Schaltungen zugeführt werden. Nur wenn das impulskodierte Signal der maximal zulässigen Amplitude des Analogsignals entspricht, die als Sättigungspegel des Analogsignals bezeichnet werden kann, erzeugt die UND- oder NAND-Schaltung ein Ausgangssignal. Das Ausgangssignal kann einer Lampe oder einer Lichtemissionsdiode od.dgl. zugeführt werden, um anzuzeigen, daß das Signal seinen Sättigungspegel erreicht hat. Jedoch auch solche Anzeiger haben den Fehler, daß sie den Sätti-

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■Λ

gungspegel erst dann anzeigen, nachdem er erreicht worden ist, was es schwierig macht, den Verstärkungsfaktor der Schaltung ausreichend niedrig zu halten, um das Analogsignal unter seinem Sättigungspegel zu halten, ohne daß es auf einen zu niedrigen Wert gehalten wird. Man ist daher dazu Übergegangen, solche Digitalanzeigegeräte zusammen mit einem herkömmlichen Volumeneinheit-Messer zur Einstellung bzw· Verstellung des Signalpegels zu verwenden.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Pegelanzeigegerätes, welches auf die impulskodierten Signale anspricht, um entsprechende Analogamplituden derselben anzuzeigen.

Weiter gehört es zur Aufgabe der Erfindung, ein Gerät zur Anzeige von Sättigungspegeln und der Polarität dieser Sättigungspegel zu schaffen.

Weiter gehört es zur Aufgabe der Erfindung, eine kontinuierliche Anzeige des Analogsignalpegels auf der Basis der impulskodierten Signale zu erhalten.

Desgleichen gehört es zur Aufgabe der Erfindung, ein Pegelanzeigegerät für impulskodierte Signale zu schaffen, wobei die Ansprechzeit hinsichtlich der Veränderungen des Signalpegels sehr rasch und die Speicherzeit der Anzeige nach Belieben einstellbar bzw. verstellbar ist.

Erfindungsgemäß ist das Anzeigegerät angeschlossen, um impulskodierte Signale, z.B. die Ausgangssignale aus einem Analogdigitalumsetzer, zu empfangen. Die Signale werden durch verschiedene Eingabe- oder Eingangsleitungen geleitet, und zwar jeweils Digitalbitsignalpegeln entsprechend. Die Leitung, welche das bedeutsamste Digitalbitsignal leitet, d.h. das Digitalsignal, zeigt grundsätzlich die Polarität des Signals an. Die Leitung welche den bedeutsamsten Bit leitet, ist mit jeder Halbaddiererschaltung verbunden, während jede der anderen Leitungen, in abnehmender Bitpegelreihenfolge, mit einer aufeinanderfolgenden Halbaddiererschaltung verbunden ist. Sämtliche Halbaddierer sind

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mit einer Leifcungsdekodiererschaltung verbunden. Die Leitungsdekodiererschaltung bzw· Zeilendekodiererschaltung spricht auf den Zustand des Eingangssignals an, das durch die Halbaddierer angelegt ist, um Ausgangssignale an einer oder mehreren der Ausgangsklemmen des Dekodierers zu erzeugen, welche fortschreitend größeren Analogsignalamplituden entsprechen. Jedes dieser Ausgangsklemmen ist mit einer Einrichtung zur Betätigung eines entsprechenden Lichtemissionsanzeigers verbunden. Diese Einrichtung kann eine Impulsverlängerungseinrichtung, wie z.B. einen monostabilen Multivibrator, sowie eine Verbindungseinrichtung, wie z.B. ODER-Schaltungen, aufweisen, um sämtliche Anzeigen unter denjenigen zu betätigen, welche den höchsten Momentansignalpegel augenblicklich anzeigen. Eine weitere logische Schaltung ist mit dem Ausgang der Leitungs- bzw. Zeilendekodiererschaltung verbunden, die den Sättigungspegel entspricht, wobei sie auch mit der Eingangsleitung verbunden ist, welche den bedeutsamsten Bit leitet. Diese logische Schaltung ergibt ein·Ausgangssignal in der einen oder anderen zweier Leitungen in Abhängigkeit von der Polarität des Sättigungspegelsignals, wobei diese beiden Leitungen mit zwei gesonderten Anzeigern verbunden werden, welche den maximalen Signalpegel und die Polarität dieses Signals anzeigen.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines impulskodierten Abschnittes, eines Aufzeichnungsabschnittes und eines Dekodierabschnittes bei einer Schaltung nach dem vorbekannten Stand der Technik;

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Anzeigeschaltung;

Fig. 3 eine grafische Darstellung einer Signalwellenform, wobei iie Korelation zwischen Amplitudenreglern und Impulsbits gezeigt ist; und

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Fig. 4 eine Schalttafel fUr einen gem.Fig.2 ausgebildeten Anzeiger.

Fig.1 ist ein Blockschaltbild einer Impulskodemodaulationsaufzeichnung und -Wiedergabeanlage, bei welchem ein aufzuzeichnendes Analogeingangssignal an eine Eingangsklemme 1 angelegt wird. Diese Klemme ist mit einer Abtast- und Halteschaltung 2 verbunden, deren Ausgang mit einem Analog-Digital-Umsetzer 3 verbunden ist. Die Ausgangsklemme des letzteren ist durch einen Verstärker 4 mit einem Magnetaufzeichnungskopf 5 verbunden, um die umgewandelten oder kodierten Digitalimpulssignale auf einem Magnetaufzeichnungsband 6 aufzuzeichnen.

Der Wiedergabeabschnitt der Anlage nach Fig.1 weist einen Magnetaufzeichnungskopf 7 auf, welcher das auf dem Band 6 aufgezeichnete Digitalimpulssignal abnimmt. Das wiedergegebene Signal wird an einen Verstärker 8 angelegt, dessen Ausgang mit einem Digital-Analog-Umsetzer 9 verbunden ist. Das Ausgangssinganl des letzteren ist einer Ausgangsklemme 10 verfügbar.

Die Arbeitsweise der Anlage nach Fig.1.kann herkömmlich sein. Das an die Klemme 1 angelegte Analogsignal wird in der Abtast- und Halteschaltung 2 abgetastet, weichesaus einem Impulsgenerator zur Steuerung des Farbschalters betrachtet werden kann. Das erhaltene Treppenstufenwellensignal wird dann an den Analog-Digital-Umsetzer 3 angelegt, der mit der Meßfolge die Amplitude der Pegelstufenteile der Treppenstufenwellenform in Impulssignale entsprechend einem Kode verwandelt, welcher jeden Pegelstufenwert in Korelation mit einer Gruppe von Impulsen bringt, die beispielsweise in Binärform angeordnet sind. Diese Impulse werden durch den Verstärker 4 verstärkt und durch den Magnetkopf 5 auf dem Band 6 aufgezeichnet. Zu gegebener Zeit werden sie von dem Band 6 durch den Magnetkopf /wiedergegeben und durch den Verstärker 8 verstärkt und an den Digital-Analog-Umsetzer 9 angelegt. Dieser dekodiert die Impulssignale in Analogform zurUck, welche jener ähnlich

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ist, welche an den Analog-Digital-Umsetzer 3 angelegt wurde. Das zurückverwandelte Analogsignal ist an der Klemme 10 verfügbar, wobei dann, falls genügend Pegel in dem Kode vorhanden sind und die Abtastung mit einer genügend hohen Folgefrequenz erfolgt, die Wellenform des zurückverwandelten Analog-Signals de» ursprünglichen Analogsignal an der Eingangsklemme 1 weitgehend entsprechen wird.

Das erfindungsgemäße Meßgerät ist mit der herkömmlichen Schaltung nach Fig.1 am Punkt P zwischen dem Analog-Digital-Umsetzer 3 und dem Verstärker 4 geschaltet. Das Gerät ist in Fig.2 gezeigt, wobei die Eingangsklemme 1, die Abtast- und Schalteschaltung 2 und der Analog-Digital-Umsetzer 3 nach Fig.1 ebenso in Fig.2 dargestellt sind. Anstelle einer einzigen Ausgangsklemme für den Analog-Digital-Umsetzer 3, zeigt Fig.2 eine Vielzahl von Ausgangsklemmen TI - T4 und T entsprechend der Anzahl der Größenpegel des kodierten Signals. Diese Pegel sind in Bezug auf ein sinusförmiges Signal 11 in Fig.3 dargestellt. Falls das Eingangssignal an der Klemme 1 durch Dreibitbinärdigitalsignale kodiert ist, was eine ausreichende Anzahl von Bits ist, um die Erfindung zu veranschaulichen, obwohl in der Praxis mehr Bits verwendet werden können, wird das Analgsignal in vier Stufen oder Schritte in jeder der positiven und negativen Schaltperiode gezeigt. Diese Schritte sind durch die Buchstaben ja, Jb, c., dj aj_, JbJ_, cj_ und dj_ angedeutet. Die Pegel können als Spannungspegel darstellend betrachtet werden, wobei ein gleicher Spannungsunterschied zwischen benachbarten Pegelpaaren besteht. Der Binärzifferkode für die vier Pegel nach Fig. 3 ist wie folgt:

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Tabelle 1

	a	ⁿi	ⁿ2	ⁿ3
Positive	b	1	1	1
Halbperiode	C	1	1	0
	d	1	0	1
		1	0	0
Negative	d¹
Halbperiode	c¹	0	1	1
	b¹	0	1	0
	a¹	0	0	1
	0	0	0

worin n,, n„ und n~ die Bits eines Binärkodes sind.

In Fig.2 ist das Verhältnis zwischen den Bits n,, n«, n« u.s.w. und die Ausgangsklemmen T-, Τ«, Τ« u.s.w. gezeigt. Die Klemme T, ist mit jedem Halbaddierer 12a_f 12b, 12c ...12n in einer Gruppe von Halbaddierern verbunden, wobei jeder der Halbaddierer eine zweite Eingangsklemme hat, die entsprechend mit den Klemmen T«,

To/ T- ...T verbunden ist. 3' 4 η

Die Schaltungen sämtlicher Halbaddierer sind identisch, wobei nur die Schaltung in dem Halbaddierer 12a im einzelnen gezeigt ist. Sie enthält zwei Eingangsklemmen 13a und 14a, wovon jede mit einem Inverter bzw. einer NEIN-Schaltung 16 bzw. 17 sowie mit einer ODER-Schaltung 18 verbunden ist. Die Ausgänge der Inverter 16 und 17 sind mit den Eingangsklemmen einer anderen ODER-Schaltung 19 und die Aus-

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gangsklemmen der ODER-Schaltungen 18 und 19 sind mit den Eingangsklemmen einer dritten Oder-Schaltung 21 verbunden. Die Ausgangsklemme 22a der ODER-Schaltung 21 ist die Ausgangsklemme des Halbaddierers 12 α und ist mit einer der Eingangsklemmen eines Leitungsbzw. -Zeilendekodierers 23 verbunden. Sämtliche der anderen Halbaddierer 12b - 12 η haben entsprechende Eingangsklemmen 13b - 13n, die mit der Klemme T, und den Eingangsklemmen 14b - 14n zusammen verbunden sind, welche mit den Klemmen T₀ °- T verbunden sind. Die

«3 η

Ausgangsklemmen 22b - 22n der Halbaddierer 12b - 12 η sind mit den Leitungs- bzw. Zeilendekodierer 23 verbunden. Eine Taktimpulssignalquelle ist mit einer Eingangsklemme 24 verbunden, wobei ein Taktimpuls 25 aus der Klemme 24 zum Analog-Digital-Umsetzer 3 und zu einer Eingangsklemme des Leitungs- bzw. Zeilendekodierers 23 zugeführt wird.

Der Leitungs- bzw. Zeilendekodierer 23 hat eine Anzahl von Ausgangsklemmen, wovon nur die Ausgangsklemmen 26a - 26d gezeigt sind. Jede der Klemmen 26b - 26 d ist mit einem Eingang einer ODER-Torschaltung 26b - 26d entsprechend verbunden. Die Klemmen 26- - 26d, wie nachfolgend zu beschreiben sein wird, entsprechen aufeinanderfolgenden abnehmenden Signalpegeln. Jede der ODER-Torschaltungen 26b - 26d hat eine zweite Eingangsklemme, welche mit dem nächsthöheren Pegel der Ausgangsklemmen 26a - 26c verbunden ist. Im Falle der ODER-Torschaltung 27b ist jede zweite Eingangsklemme unmittelbar mit der Ausgangsklemme 26a verbunden, wobei jedoch in dem Falle der ODER-Torschaltung 27c und 27d die zweite Eingangsklemme mit der Ausgangsklemme der nächsthöheren ODER-Torschaltung 27b bzw. 27 c verbunden ist.

Die ODER-Torschaltungen 27b - 27d sind mit Impulsverlängerungsschaltungen in Form von monostabilen Multivibratoren 28b - 28d verbunden.

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Die tnon ostabilen Multivibratoren sind wiederum mit Antriebsstromkr,eisen bzw. Steuerschaltungen 29b - 29c verbunden, welche den den Anzeigelichtern 31b - 31d gelieferten Strom steuern. Diese Lichter können kleine Glühlamp η oder Lichtemmissionsdioden oder eine andere beliebige geeignete Lichtemissionsvorrichtung sein.

Die Ausgangsklemme 26a des Leitungs- bzw. Zeilendekodierers 23 ist mit einer anderen Leitung, als die Klemmen 26b - 26 d verbunden. Die Klemme 26a ist mit einer logischen Schaltung 32 verbunden, welche eine andere Eingangsklemme hat, die mit der Klemme D₁ verbunden ist. Die logische Schaltung 32 hat zwei Unterschaltungen 33 bzw.34, wovon jede eine Eingangsklemme hat, welche mit der Klemme 26a verbunden ist. Die Klemme D, ist unmittelbar mit der zweiten Eingangsklemme der Unterschaltung 33 und durch einen Inverter 36 mit der zweiten Eingangsklemme der UND-Torschaltung 34 verbunden. Die Ausgangsklemme der UND-Torschaltung 33 ist mit einer Impulsverlängerungsschaltung 37 in Form eines monostabilen Multivibrators und die Ausgangsklemme der UND-Torschaltung 34 ist mit einer anderen Impulsverlängerungsschaltung in Form eine! monostabilen Multivibrators 38 verbunden. Die letztgenannten monostabilen Multivibratoren sind entsprechend mit einem Paar von Antriebsstromkreisen bzw. Steuerschaltungen 39 und 40 verbunden, welche den Strom zu einem anderen Paar von Lichtemissionsvorrichtungen 42 und 43 steuern.

Eine heeignete physikalische Anordnung für die Lichtemissionsvorichtungen 31b, 31c, 31d ...31n ist in Fig.4 gezeigt. Diese Vorrichtungen sind hinter den Löchern oder Öffnungen 44 in einer Schalttafel 46 angeordnet. Nach der erfindungsgemäßen Arbeitsweise werden Signalpegel entlang jeder der öffnungen 44 angezeigt, wobei mit einem Maximalsignalpegel am oberen Teil begonnen und die Anzahl des db-Abfalls von dem Maximalpegel für jede der aufeinander folgenden öffnungen 44 angezeigt wird. Die Arbeitsweise des Pegel-

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anzeigegerütes 10 nach Fig.2 beruht auf der Tatsache, daß das auf die Klemme 1 in Fig.l angelegte Eingangssignal ein Wechselstromsignal mit Auswanderungen oder Ausschwingungen zu jeder Seite einer Nullachse ist. Falls das Signal ein sinusförmiges Signal wäre, wie z.B. in Fig.3 gezeigt, so wUrden die Auswnaderungen gleiche Amplitude haben, wobei jedoch das Signal in der Tat höchstwahrscheinlich eine zusammengesetzte Wellenform mit Auswanderungen von verschiedenen Amplituden von einem Zeitpunkt zum anderen hat. Indem die Amplitude des Signals ausreichend niedrig gehalten wird, um eine Verzehrung infolge der Überschreitung der verfügbaren Pegel in dem Analog-Digital-Umsetzer 3 zu verhindern, ist vielmehr die Größe des Signals als sein absoluter Wert von Bedeutung. Es spielt keine Rolle, ob die Signalauswanderung positiv oder negativ ist; eine Übermäßige Auswanderung jeder Polarität würde eine Verzerrung verursachen. Als Ergebnis ist der Signalpegel durch das von der Schalttafel 46 nach Fig.4 ausgestrahlte Licht mit Ausnahme von dem höchst zulässigen Pegel in Bezug auf Signalgröße, und Nichtpolarität angezeigt.

Eine auf die Schalttafel 46 hinschauende Bedienungsperson, wenn das Gerät nach Fig.2 sich im Arbeitszustand befindet, würde praktisch eine sich tanzend bewegende Lichtsäule sehen, welche am unteren Anzeiger 31 η beginnt und bis zum oberen Anzeiger 31 b reicht. Die scheinbare Bewegung de Lichtes oder die veränderte Höhe der Säule hängt von der Polarität des Signals ab, wobei durch seine überwachung die Bedienungsperson die Amplitude so einstellen kann, daß sie möglichst hoch ist, um den bestmöglichen Rauschabstand ebs aufgezeichneten Signals auf dem Band 6 zu erzielen, jedoch nicht so hoch, um eine Verzerrung der Analog-Digital-Umsetzung zu verursachen. Falls gelegentlich Spitzenspannungen vorliegen, welche in ihrer Größe die Pegel α und a' nach Fig.3 erreichen oder sogar überschreiten, so würden

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sie die Lichtemissionsanzeiger 42 oder 43 betätigen. Im Unterschied zu den Anzeigern fUr die Signale mit niedriger Amplitude würden die letztgenannten Anzeigen sowohl die Polarität als auch die Größe anzeigen. Diese Information könnte beispielsweise verwertet werden, um die Bedienungsperson zu alarmieren bzw. ihr die Notwendigkeit zu melden, eine abweichende Vorspannung zu verstellen oder einzustellen, ohne eine zwangsmäßige Verstellung oder Einstellung der Lautstärkeregelung fUr das Analogsignal.

Um die soeben beschriebene Anzeige zu erzielen, muß das Gerät nach Fig.2 auf das Impulskodesignal aus dem Analog-Digital-Umsetzer 3 ansprechen, um dieselbe Anzeige für Digitalsignale zu erzeugen, welche den positiven Analogsignalen als negative Analogsignale der-selben Größe entsprechen. Dieses Ansprechen wird durch die Halbaddierer 12a - 12n erhalten. Der Halbaddierer 12a ist nur durch die Bits n, und n„ gesteuert. Die Nullachse des ankommenden Analogsignals, wie durch eine Dreibitdigitalzahl dargestellt, entspricht, -wie in der Tabelle 1 gezeigt, einem Binärsignal zwischen den Binärzahlen 100 und 011, was wiederum den Pegeln c[ und d* nach Fig.3 entspricht. FUr Signale positiver Polarität würde somit der Bit n, nach Tabelle 1 eine 1 und von der Klemme T. nach Fig.2 abgeleitet und an die Klemme 13a angelegt sein. Der von der Klemme T₂ abgeleitete Bit η» würde Null fUr Niederpegel auswandern von der Nullachse bis zum Pegel c_ und 1 fUr Digitalsignale sein, welche dem Analogsignal oberhalb des Pegels entsprechen.

Angenommen, daß ein Signal mit dem Pegel 1, oder wie gewöhnlich ausgedrückt, das ein 1 an beide Eingangsklemmen 13a und 14a des Halbaddierers 12a angelegt ist, so wUrde der Ausgang an der ODER-Schaltung 18 eine ο und der Ausgang jedes Inverters 16 bzw. 17 ebenso 0 sein. Die 0 aus den Invertern 16 bzw. 17 würde bewirken, daß der Aus-

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gang von der ODER-Schaltung 19 ein 1 ist, wodurch bewirkt wird, daß die ODER-Schaltung 21 an ihrer Autgangsklemme 22 0 ist.

Was das an die Eingangsklemme 1 angelegte Signal positiver Polarität, jedoch eine niedriegere Amplitude hat, so würde der n„ - Bit, der an die Eingangsklemme 14a angelegt ist, 0 sein. Das Ergebnis des Anlegens eines 1 an die Eingangsklemme 13a und einer 0 an die Klemme 14a, wUrde sein, daß bewirkt wird, daß der Ausgang der ODER-Schaltung 18 0 ist. Der Ausgang des Inverters 16 würde eine 0 und der Ausgang des Invertrerr 17 eine 1 sein. Diese beiden Pegel, die an die ODER-Schaltung 19 angelegt sind, würden einen Ausgang von 0 erzeugen. Da beide Eingänge zu der ODER-Schaltung 21 somit O sein würden, so würde das Ausgangssignal an der Ausgangsklemme 22a eine 1 sein.

Falls das an die Eingangsklemme 1 angelegte Analogsignal eine negative Polarität, jedoch eine kleine Amplitude hat, so würde der Bit n, an der Klemme T, 0 sein, wobei jedoch der Bit n« an der Klemme T« 1 sein würde. Somit würden die Bedingungen der Eingangsklemmen 13a und 14a des Halbaddierers 12a genau das Umgekehrte der Bedingungen für Signale mit niedriegem Pegel und positiver Polarität sein, wobei das zu einem Signalpegel von 1 an der Ausgangsklemme 22a, desmelben, wie für Positivsignale mit niedrigem Pegel, führen würde.

Falls das an die Eingangsklemme 1 angelegte Analogsignal negativ wäre und einen hohen Wert hätte, so würden die beiden Bits n, und n₂ 0 sein. Das Anlegen von Signalen mit Pegel gleich 0 an die beiden Eingangsklemmen 13a und 14a würde bewirken, daß die Ausgangsklemme der ODER-Schaltung 18 einen Pegel von 1 hat, wobei dies automatisch bewirken würde, daß die Ausgangsklemme 22 der ODER-Schaltung 21 einen Pegel von 0 hat.

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Da die Schaltung 12a ein Halbaddierer für die Bits n, und n« ist, wird auf das Signal an ihrer Ausgangsklemme 22 α auf die Ergänzung der bits (η, und η«) ezug genommen, wobei die Werte der Ergänzungen von (n, + n«) welche an der Klemme 22a erscheinen und von (n, + n«), die an der Klemme 22b erscheinen, in der nachfolgenden Tabelle wiedergegeben sind:

Tabelle 2

ⁿ2 ⁿ3

Ausgänge von Halbaddierern

+ n₃)

Ergänzung von
C + n2)

Positivdauer	a	1	1	1	O	0
signal	b	1	1	0	0	1
	C	1	0	1	1	1
	d	1	0	0	1	1

	d·	0	1	1	1	1
Negativ dauersignal	C¹ b'	0 0	1 0	0 1	1 O	O 1
	a¹	0	β	O	0	0

Aus der Tabelle 2 ist ersichtlich, daß die Ergänzungen für positive Signale und die Ergänzungen für negative Signale zueijnander durch die Null-Linie symmetrisch sind. Darüber hinaus entsprechen die Digitalkode der Ergänzung von (n-i + x\^) an der Klemme 22a und von (n, + n~) an der Klemme 22b den Absolutwerten der Signalpegel. Die Polarität des Signals ist somit durch den bedeutendsten Bit η

und die Größe des Signals durch die Ergänzung angezeigt.

Der Leitungs- bzw. Zeilendekoder 23 wirkt, um Ausgangssignale an

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jeder seiner Klemmen 26a - 26d erzeugen, die entweder Signale mit Pegel 1 sind, um die entsprechenden Lichtemissionenvorrichtungen 42 oder 43 und 31-31d einzuschalten, oder Signale mit Pegel 0. Für Digitalsignale aus dem Analog-Digital-Umsetzer 3, welcher den Analogsignalen der niedrigsten Amplitude und jeder Polarität entsprechen, wie an die Eingangsklemme 1 angelegt, spricht der Leitungs- bzw. Zeilendekoder 23 an die Ausgangssignale sämtlicher Halbaddierer 12-12n an, und erzeugt an der Ausgangsklemme 26d einen 1 und an den Ausgangsklemmen 26a - 26c mit dem Höhenpegel eine 0* Diese 1 der Ausgangsklemme 26 d geht durch die ODER-Torschaltung 27d hindurch und betätigt den monostabilen Multivibrator 28d, um einen Impuls einer ausgewählten Länge zu erzeugen, der an die Antriebseinrichtung 29d angelegt werden soll, welche den Strom steuert, der die Lichtemissionsvorrichtung 31d einschaltet.

Für ein Digitalsignal, welches dem Analogsignal des nächsthöheren Wertes entspricht, würde der Leitungs- bzw. Zeilendekodierer 23 auf die Halbaddierer 12a - 12n ansprechen und einen 1 an der Ausgangsklemme 26c erzeugen. Dieses 1-Signal würde durch die ODER-Torschaltung 27c hindurchkommen und den monostabilen Multivibrator 28c und die Steuer- bzw. Antriebsschaltung 29c betätigen, um die Lichtemissionsvorrichtung 31c einzuschalten. Der Ausgangspegel mit dem Wert 1 der ODER-Torschaltung 27c sollte auch die ODER-Torschaltung 27d angelegt werden, so daß, obwohl der Ausgang der Klemme 26d auf 0 geafllen ist, die Lichtemissionsvorrichtung 31d eingeschaltet bleiben würde, sobald die Lichtemissionsvorrichtung eingeschaltet bzw. beleuchtet ist. Dieselbe Arbeitsweise würde auch für ein 1-Signal an der Ausgangsklemme 26d gelten, was bewirken würde, daß sowohl die Lichtemissionsvorrichtung 31d als auch die beiden Niederlichtemissionsvorrichtunf'en 31c und 31 d eingeschaltet bzw. beleuchtet werden. Ohne die ODER-Torschaltungen 27b - 27d, würden die Ausgangs-

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signale mit Pegel des V/ertes 1 an nur einer der Ausgangsklemmen 26b - 26d bewirken, daß die einzige entspre hende Lichtemissionsvorrichtung 31b - 31d eingeschaltet bzw. beleuchtet wird.

Für die Höchstpegelsignale, die entweder einem 1 an jeder der Ausgangsklemmen T, - T oder einer Null an jeder der Ausgangsklemmen T. - T entsprechen, würde die Ausgangsklemme 26a des Leitungs- bzw. Zeilendekodierers 23 ein Signal mit einem Pegel des Viertes 1 erzeugen. Falls das an die Eingangsklemme 1 angelegte Signal eine positive Polarität in seinem maximalen amplituden Zustand hat, so würde er ein 1 an der Klemme Ti und ein 1 an der Klemme 26a sein. Diese 1-Pegelsignale, die an die UND-Torschaltung 33 angelegt sind, würden einen Ausgang 1 erzeugen, der an den monostablien Multivibrator 37 angelegt ist. Dies würde wiederum die Steuer- bzw. Antriebsschaltung 39 betätigen, um zu bewirken, daß die Lichtemissionsvorrichtung 32 eingeschaltet bzw. beleuchtet wird. Wie in Fig.4 gezeigt, ist diese Lichtemissionsvorrichtung in einer Öffnung 47 vorgesehen, die mit einem (+) markiert ist, um anzuzeigen, daß der Analogsignalspitzenpegel ein positives Spitzenpegel ist.

Falls das maximale Signal die negative Polarität hätte, so würdet andererseits ein Ausgang 1 der Klemme 26a und ein Ausgang 0 an der Klemme T, vorliegen. Dies würde einen Ausgang 0 aus der UND-Torschaltung 33 bewirken, wobei jedoch der Ausgang 0 der Klemme T. durch den Inverter 36 invertiert werden würde, um einen 1 zu werden. Die Anlegung dieses 1 an die UND-Torschaltung 34 zusammen mit dem 1 aus der Ausgangsklemme 26a würde einen 1 an der Ausgangsklemme der. UND-Torschaltung 34 bewirken, um den monostabilen Multivibrator 38 zu erregen. Der Ausgang des monostabilen Multivibrators 38 würde die Antriebs- oder Steurschaltung 40 be-

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-tätigen _f._was bewirken würde, daß die Lichtemissionsvorrichtung 43 eingeschaltet wird. Wie in Fig.4 gezeigt, befindet sich diese Vorrichtung in einer Öffnung 48 in der Schalttafel 46, wobei sie mit (-) markiert ist, um anzuzeigen, daß das Maximalamplitudensignal eine negative Polarität hat.

Sämtliche monostablie Multivibratoren 37, 38 und 28b - 28d verlängern die an dieselben angelegten Impulse. Die Länge der Ausgangsimpulse aus diesen monostabilen Multivibratoren können so eingestellt bzw. verstellt werden, daß die Beleuchtung der Lichtemissionsvorrichtungen 49, 43 und 31b - 31d genug lange Zeit dauert, um ohne großes Flackern klar sichtbar zu sein. Dies ermöglicht es, die Amplitude des Eingangs-Analogsignals sogar dann zu Überwachen, wenn dieses Signal eine kurze Spitze einer verhältnismäßig hohen Amplitude hat.

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Claims

Patentansprüche

Signalpegelanzeigegerät, das auf Impulssignale anspricht, die Analogsignalen einer abwechselnden Polarität entsprechen, welche entsprechend einem Kode kodiert sind, bei welchem der bedeutsamste Bit die Polarität der kodierten Analogsignale anzeigt, wobei eine Vielzahl von Lichtemissionsanzeigern vorgesehen ist, wovon jeder mit einer Signalgröße identifiziert ist, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Bitsignaleingangsklemmen (T, - T ), um entsprechende Bits der Impulssignale zu empfangen und durch eine Vielzahl von logischen Schaltungen (I2a-12n und 23), die mit der Biteingangsklemme (T,) verbunden sind, welche den bedeutendsten Bit empfängt sowie mit einer entsprechenden Klemme der anderen Eingangsklemmen (T₀ - T ), um auf

/L η

die Impulssignale anzusprechen, wobei die logischen Schaltungen Ausgangsschaltungen (26a - 26d) aufweisen, die mit den Anzeigern verbunden sind, um dieselben en sprechend der Momentangröße der kodierten Analogsignale zu betätigen.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die logischen Schaltungen eine Vielzahl von Halbaddierern (I2a-12n) aufweisen, wovon jeder mit der Bit-Eingangsklemme (T,) verbunden ist, welche den bedeutsamsten Bit empfängt sowie mit einer entsprechenden Klemme der anderen Biteingangsklemmen (T₉ -T), um auf die Impulssignale aus diesen anzusprechen.
3. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Leitungs- bzw. Zeilendekodierer (23), der mit den Halbaddierern (12a -12n) verbunden ist und auf logische Ausgangssignale desselben anspricht,

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- Io -

wobei der Leitungs- bzw. Zeilendekodierer eine Vielzahl von Ausgangsklemmen (26b - 26d) aufweist, wovon jede mit einem entsprechenden Anzeiger der Anzeiger (31b - 3Id) verbunden ist, um den entsprechenden Anzeiger entsprechend der Momentangröße der kodierten Analogsignale , wie durch die logischen Signale aus den Halbaddierern hergestellt, wahlweise zu betätigen.
4. Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Impulsverlängerungsschaltungen (28b - 28d), die jeweils zwischen den Leitungs- bzw. Zeilendekodierer und einen der entsprechenden Anzeiger geschaltet ist, wobei der Dekodierer mit einer Einrichtung (24) zum Empfang von Impulsen (25) verbunden ist, um Information entsprechend den logischen Signalen·"¹'" aus den Halbaddierern auf ausgewählte monostabile Multivibratoren entsprechend der Momentangröße der kodierten Analogsignale zu übertragen.
5. Gerät nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Vielzahl ODER-torschaltungen (28b - 28d), die mit den Ausgangsschaltungen des Dekodierers verbunden sind, um dabei erregt zu werden, wobei sie mit entsprechenden Anzeigen der besä ten Anzeiger in einer bestimmten Reihenfolge verbunden sind, womit höhere Signalwerte aufeinanderfolgend angezeigt werden und jede PDER-Torschaltung eine erste Eingangsklemme aufweist, die mit einer Ausgangsklemme des Leitungs- bzw. Zeilendekodierers verbunden ist, sowie eine zweite Klemme, die mit dem Ausgang der nächsthöheren ODER-Torschaltung aufeinanderfolgend verbunden irt.
6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwei der Anzeiger (42, 43) eine Polaritätsanzeigeeinrichtung aufweisen, um Analogsignale mit positiver bzw. negativer Polarität anzuzeigen,

12/0849

24U059

ferner gekennzeichnet durch eine logische Einrichtung (32), welche eine Eingangsklemme hat, die mit der Biteing/ängsklemme( T,) verbunden ist, welche den bedeutsamsten Bit des Impulssignals empfängt, sowie eine zweite Eingangsklemme, welche mit dem Abschnitt (26a) der logischen Schaltung (23) verbunden ist, wodurch ein Ausgangssignal für Ansprechen auf das Maximalanalogsignal für die Anlage erzeugt wird, wie eine Ausgangsklemme, die mit der Polaritätsanzeige-Einrichtung verbunden ist.
7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die logische Einrichtung erste und zweite UND-Schaltungen (33, 34) aufweist, wovon jede eine Ausgang klemme hat, die mit einer entsprechenden Polaritätsanzeige-Einrichtung verbunden ist, wobei ein Inverter (36) die Biteingangsklemme (T-), die den bedeutsamsten Bit der Impulssignals empfängt, mit einer der besagten Eingangsklemmen einer der UND-Schaltungen (34) verbindet, und gekennzeichnet durch eine nichtinvertierende Verbindung zwischen der Biteingangsklemme (T,) , welche den bedeutsamsten Bit des Impulssignals empfängt, und einer der Eingangsklemmen der anderen der UND-Schaltungen (33), sowie durch eine zweite nichtinvertierende Verbindung aus der Ausgangsklemme (26a) des Dekodierers, welche ein Ausgangssignal, das der Maximalamplitude der dekodierten Analogsignale der anderen Eingangsklemme jeder der UND-Schaltungen liefert.

Der/Patentanwalt

503812/0849