DE2601922A1

DE2601922A1 - Elektronische tuerglocke

Info

Publication number: DE2601922A1
Application number: DE19762601922
Authority: DE
Inventors: Yoshio Imamura; Kazushige Morisue; Hiroshi Shimomura; Kiyoshi Yamada
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1975-01-21
Filing date: 1976-01-20
Publication date: 1976-07-22
Also published as: IT1053391B; FR2298847A1; US4001816A; JPS533906B2; JPS5184594A; DE2601922C3; FR2298847B1; DE2601922B2; GB1540296A

Description

München, den ¹U. «Ja?J_f | 27/037

MATSUSHITA ELECTRIC WORKS, LTD., Osaka/Japan

MATSUSHITA ELECTRIC INDUSTRIAL CO., LTD., Osaka/Japan

Elektronische Türglocke

Die Erfindung betrifft eine elektronische Türglocke zur Erzeugung von mindestens zwei aufeinanderfolgenden Signalen verschiedener Tonhöhe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs

Es sind verschiedene Schaltungen für elektronische Türglocken bekanntgeworden. Eine solche Schaltung ist in Fig. schematisch dargestellt. Die Stromquelle A¹ ist über einen Rufdruckknopf PB mit einem elektronischen Signalkreis ES verbunden, der höherfrequente Signale erzeugt. An die Schaltung ES ist ein Lautsprecher SP¹ angeschlossen. Bei Betätigung des Druckknopfes erklingt beispielsweise zuerst ein hoher Ton und dann nach einem festgelegten Zeitintervall ein tiefer Ton. Diese elektronischen Glocken haben aber den Nachteil, daß der Zeitpunkt, in dem der Klingelton aufhört, vom Loslassen des Druckknopfes abhängt und somit nicht im vorhinein festgelegt werden kann. Fig. 2 und 3 zeigen den Frequenzverlauf einer Türglocke mit derartigen gedämpften Tönen. Wenn wie in Fig. 2 die Tonerzeugung endet, nachdem eine feste Periode beendet ist, die aus einem hohen Ton HS und einem niedrigen Ton LS besteht, ergibt sich ein natür-

Dr.Hk/Du. 609830/0692

ORIGINAL INSPECTED

licher Klang. Wenn dagegen gemäß Fig. 3 der Druckknopf im Zeitpunkt t. gedrückt und im Zeitpunkt t^ vor Beendigung der niederfrequenten Periode losgelassen wird, wird der tMere Ton vor dem Ausschwingen unterbrochen und erhält dadurch einen unangenehmen und etwas schwer wahrnehmbaren Klang.

Ferner ist eine elektronische Schaltung gemäß Fig. 4 bekanntgeworden. Diese Schaltung enthält zwei Kondensatoren C, und C„ eines Oszillators und zwei Kondensatoren C_ und C. einer Dämpfungsstufe, so daß beim Drücken und Loslassen des Druckknopfes PB zwei verschiedene Töne erzeugt v/erden, die allmählich abklingen. Diese Schaltung hat jedoch verschiedene Kachteile. Da die Kondensatoren als äußere Bauelemente mit einer integrierten Schaltung verbunden sind, müssen Anschlußstifte benutzt v/erden und die herstellungs- und anwendungsmäßigen Vorteile der integrierten Halbleiterschaltung kommen nicht zum Tragen. Da ferner der Kondensator C_ in der Wartezeit bei geöffnetem Druckknopf aufgeladen werden muß und sein Entladestrom vernichtet werden muß, ist es erforderlich, die Schaltung ständig mit einer Stromquelle zu verbinden. Es fließt also ein Ruhestrom, weshalb die Anordnung beispielsweise nicht für Batteriebetrieb geeignet ist. Wenn mehr als zwei Töne hintereinander erzeugt werden sollen, muß entweder der Druckknopf mehrmals gedrückt werden oder es muß ein besonderer Jnechanischer oder elektronischer Unterbrecher vorgesehen sein.

Der im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine elektronische Türglocke der angegebenen Art zur Verfügung zu stellen, die mit einfachen Mitteln imstande ist, nach Betätigung eines Druckknopfes ein mehrfach wiederholtes mehrtöniges Signal abzugeben, dessen letzter Ton ohne vorzeitiges Abreißen verklingt«

609830/0692

Erfindungsgemäß werden die abwechselnd erklingenden Töne mittels eines Frequenzteilers aus einem Taktpuls fester Frequenz abgeleitet und unter Steuerung durch einen zweiten Frequenzteiler derart amplitudenmoduliert, daß eine schrittweise abnehmende Tonhöhe zustandekommt. Erst wenn die Amplitude des letzten modulierten Tons einen bestimmten Schwellenwert unterschritten hat, wird ein beim Loslassen des Druckknopfes abgegebener Rückstellimpuls wirksam, der die elektronische Schaltung von der Betriebsspannung abtrennt. Infolgedessen verbraucht die Anordnung keinen Ruhestrom, ist also für Batteriebetrieb geeignet.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung sind verschiedenen Druckknöpfen verschiedene Wiederholungsrhythmen der Glockentöne zugeordnet, so daß man erkennen kann, an welchem Druckknopf der Besucher klingelt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Hierin sind .

Fig. 5 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Türglocke,

Fig. 6 ein erläuterndes Diagramm zur Darstellung verschiedener in der Schaltung nach Fig. 5 auftretender Schwingungsformen,

Fig. 7 A und $B zusammen das Schaltbild eines praktischen Ausführungsbeispiels der Türglocke

und
Fig. 8 A und 8B zusammen das Schaltbild eines zweiten praktischen Ausführungsbeispiels.

609830/0692

Das in Fig. 5 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel einer elektronischen Türglocke weist zwei Druckknöpfe PBl und PB2 auf, die z. B. an der Vorder- und Hintertür eines Hauses angebracht werden können. Die Betätigung der beiden Druckknöpfe soll durch verschiedene Tonrhythmen unterscheidbar sein.

Die von einer Gleichspannungsquelle A (z. B. einer Batterie) gelieferte Quellenspannung V wird auf einen Schaltkreis B gegeben. Der Schaltkreis B hat die Aufgabe, eine feste Betriebsspannung Vcc an die verschiedenen Stufen der elektronischen Schaltung anzulegen, und zwar wird der Schaltkreis B aktiviert, wenn einer der Rufknöpfe PBl oder PB2 gedrückt wird. Nach einer vorbestimmten Zeit kehrt der Schaltkreis B unter dem Einfluß eines Stellsignals in seinen Ruhezustand zurück und unterbricht die Betriebsspannung Vcc. Die Betriebsspannung Vcc wird auch dann weiter abgegeben, wenn der Druckknopf PBl bzw. PB2 losgelassen wird, nachdem der Schaltkreis einmal aktiviert wurde.

Mit dem Schaltkreis B ist ein Oszillator C verbunden, der, so lange die Spannung Vcc aufrechterhalten wird, einen Taktpuls mit der vorbestimmten Frequenz f.. erzeugt (s. Diagramm f, in Fig. 6). Die Frequenz f. läßt sich z. B. mittels eines Widerstandes V „ einstellen.

Das Ausgangssignal des Oszillators C wird auf einen ersten Frequenzteiler D gegeben. Dieser leitet hörfrequente Rechteckschwingungen mit zwei verschiedenen Frequenzen f- und f_ (s. Fig. 6) aus dem Taktpuls f. ab. Das feste Verhältnis der beiden Frequenzen entspricht z. B. einer kleinen Terz (f₂ : f_ = 5 : 4), die bekanntlich als besonders angenehm empfunden wird. Beispielsweise ist f_ = 880 Hz und f_ = 704 Hz.

609830/0692

An den Frequenzteiler B ist ein zweiter Frequenzteiler E angeschlossen, auf den eines der Signale f oder f_ und die Betriebsspannung Vcc gegeben werden. Wenn der Frequenzteiler E ein Startsignal von einem Startkreis F erhält, leitet er aus der Frequenz f oder f_ ein Signal f. oder f_ mit noch niedrigerer Frequenz, ein aus drei verschieden frequenten Signalen f . bis £ _ bestehendes Signal f zur Steuerung eines digitalen Modulators G und ein Rückstellsignal R ab. Letzteres dient zur Rückstellung des Schaltkreises B zwecks Unterbrechung seiner Betriebsspannung Vcc (s. die entsprechenden Diagramme in Fig. 6).

Der Digitalmodulator G bewirkt eine Amplitudenmodulation des Ausgangssignals eines noch zu beschreibenden Selektionskreises H derart, daß dieses Ausgangssignal schrittweise entsprechend den Signalen f ., f _ und f _ gedämpft wird. Das amplitudenmodulierte Signal wird in einem Verstärker AMP verstärkt und in einem Lautsprecher SP in ein akustisches Signal verwandelt.

Der Selektionskreis H erzeugt ein Signal, das in einem bestimmten Rhythmus die Signale f^ und f_ abwechselnd wiederholt. Es läßt sich einrichten, den Rhythmus davon abhängig zu machen, welcher Druckknopf betätigt wird. In diesem Falle ist es leicht möglich, aus der Wiederholungsfrequenz der beiden Klingeltöne auf den Standort des Besuchers zu schliessen.

Der Verstärker AMP hat vorzugsweise einen mittels des Widertandes V , zwischen dem Modulator G und dem Verstärker einstellbaren Verstärkungsgrad, so daß die Lautstärke der Klingel in gewünschter Weise gewählt werden kann.

Die bisher beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen.

609830/0692

Wenn ζ. B. der Druckknopf PBl betätigt wird, aktiviert das entsprechende Einschaltsignal den Schaltkreis B, der die Betriebsspannung Vcc den verschiedenen Stufen B bis H und dem Verstärker AMP zuführt. Auch wenn der Druckknopf PBl losgelassen wird, bleibt die Betriebsspannung Vcc für die ganze elektronische Schaltung während einer vorbestimmten Anzahl von Klingelperioden bestehen; in der Anordnung nach Fig. 5 und 6 besteht diese Anzahl aus zwei Perioden. Erst wenn am Ende dieser Periodenzahl der Rückstellimpuls R vom zweiten Frequenzteiler E auf den Schaltkreis B gegeben wird, schaltet dieser ab und unterbricht die Betriebsspannung Vcc.

Durch den Einschaltstromstoß vom Druckknopf PBl wird ferner der Startkreis F veranlaßt, einen einmaligen Rückstellimpuls SRP auf den zweiten Frequenzteiler E zu geben, wodurch eine bestimmte Anzahl in diesem Frequenzteiler vorgesehener logischer Elemente in ihre Arbeitslage (H) gelangt. Wenn die Betriebsspannung Vcc auf den Oszillator C gegeben wird, erzeugt dieser einen Ausgangspunkt mit der Frequenz f.. (z. B. etwa 7 kHz). Diese Frequenz wird im ersten Frequenzteiler D so weit geteilt, daß die beiden Signale mit den Hörfrequenzen f_ und f_ entstehen. Diese haben wie gesagt z. B. die Werte f~ = 880 Hz und f_ = 704 Hz. Der zweite Frequenzteiler E leitet aus den Rechteckschwingungen fp und f_ die weiteren Rechteckschwingungen f. und f_ und die Modul at ions signale f_Mw f^₂ ^und ^m3 ^a^' ^^{e au}^ den Selektionskreis H und den Digitalmodulator G gegeben werden. Im vorliegenden Falle ist vorzugsweise f.= 16 Hz,

f = 2 Hz, f = 16 Hz, f_M, = 8 Hz und f.,, = 4 Hz. 5 Ml M2 M3

Der Selektionskreis H überträgt unter Steuerung durch den zweiten Frequenzteiler E abwechselnd die Signale f_ und f_ vom ersten Frequenzteiler D zum Digitalmodulator G. Die Rhythmusperiode dieser Übertragung wird im vorliegenden

609830/0692

Falle durch das Siqnal f_c des zweiten Frequenzteilers E bestimmt, so daß das Ausgangesignal symbolisch als (f₂, f-^fq

ausgedrückt werden kann. Wie oben erwähnt, wird das Signal (f₂, f_) f₅ im Modulator G mittels der Signale f.,,

bis f„_ amplitudenmoduliert, so daß es schrittweise gedämpft wird. Das hierdurch entstehende Signal f_g (Fig. 6) wird dem Verstärker AMP zugeführt. So hört man im Lautsprecher SP abwechselnd zwei langsam verklingende Töne HS und LS, die etwa mit "ping pong ping pong ping pong" wiedergegeben werden können.

Wenn der andere Druckknopf PB2 betätigt wird, wird das Ausgangssignal des zweiten Frequenzteilers E, das den Bhythmus der abwechselnden Signale f₂ und f₃ im Selektionskreis H bestimmt, auf das Signal f. umgeschaltet. Somit ergibt sich ein Ausgangssignal (f₂, f ) f und die Ausgangsfrequenz des Digitalmodulators G entspricht dem Signal fin Fig. 6. Hier wiederholen sich der hohe und der niedrige Ton in rascher Folge mit allmählich abnehmender Intensität, also etwa der Klangfolge " pi po pi pc... pi po pi po ....".

So werden die Klingeltöne in zwei verschiedenen Rhythmen mit den Schwingungsformen f, und f _η selektiv entsprechend den beiden Rufdruckknöpfen PBl und PB2 erzeugt. Auf Wunsch können noch weitere Druckknöpfe vorgesehen sein, denen je ein bestimmter Klingelrhythmus auf Grund eines entsprechenden Programms der logischen Elemente des zweiten Frequenzteilers E zugeordnet ist. Andererseits läßt sich die Anzahl der Wiederholungen des Klingelzyklus durch die Anzahl der logischen Elemente des zweiten Frequenzteilers E ebenfalls selektiv festlegen, so daß der Zeitpunkt, in dem das Rückstellsignal B vom zweiten Frequenzteiler auf den Schaltkreis gegeben wird, festliegt. Auf alle Fälle kann das Rückstellsignal R nur auftreten, wenn die modulierte Schwingung f_g

609830/0692

oder f_ am Ende der vorgeschriebenen Zyklenzahl die letzte, am stärksten gedämpfte Stufe erreicht hat, so daß der Klingelton stets dann aufhört, wenn er nahezu vollständig abgeklungen ist.

Im Gegensatz zu dem Rhythmus, in welchem die Signale mit verschiedenen Tonhöhen abwechselnd erklingen, wird die Tonhöhe selbst durch die Modulationssignale f. und f^ nicht beeinflußt. Es ist aber auch leicht möglich, die Tonhöhe zu ändern, indem der Widerstand V _ des Oszillators C verstellt wird, wodurch die Frequenz des Taktpulses f. sich ändert. Eine solche Frequenzänderung hat aber keinen Einfluß auf das Verhältnis f« : f_ der Hörfrequenzen, so daß der Wohlklang der Glocke erhalten bleibt.

Fig. 7A und 7B zeigen ein praktisches Ausführungsbeispiel für die Ausbildung der Stufen A bis H in Fig. 5. Der Kürze halber ist hierbei angenommen, daß nur ein einziger Rufknopf PBl vorhanden ist; im übrigen stimmt die Schaltung genau mit dem Blockschaltbild der Fig. 5 überein. Zum Umbau auf die Verwendung zweier Rufknöpfe genügt es, eine entsprechende Eingabestufe zwischen dem zusätzlichen Druckknopf, der Spannungsquelle A und dem Schaltkreis B vorzusehen und ferner die Schaltelemente des Selektionskreises H entsprechend anzuordnen. Dies läßt sich leicht erkennen, wenn die Schaltungsanordnung nach Fig. 7A und 7B mit derjenigen nach Fig. 8A und 8B,in der zwei Rufknöpfe vorgesehen sind, verglichen werden. In Bezug auf den zweiten Frequenzteiler E ist die Umstellungsmöglichkeit auf einen anderen Rhythmus bereits berücksichtigt.

Wie Fig. 7A und 7B zeigen, ist mit dem Druckknopf PBl, der Batterie A und dem Schaltkreis B eine Eingangsstufe I verbunden. Sie enthält zwei Serienwiderstände R.... und R₁₂' einen zwischen der Verbindungsstelle der beiden Widerstände

609830/0692

und Erde eingeschalteten Kondensator C,. und eine in Reihe mit dem Widerstand R.„ liegende Diode D . Wenn der Druckknopf PBl geschlossen wird, gelangt die Spannung der Batterie A als Aktivierungssignal über den Rufdruckknopf PBl, die Widerstände R-. und R₁₀ und die Diode D auf die Basis eines Transistors Tr₃₃ im Schaltkreis B.

Der Schaltkreis B hat eine Eingangsklemme 20 und eine Ausgangsklemme 21. Der Kollektor eines Transistors Tr₀₁ ist mit der Eingangsklemme 20 verbunden. Der Emitter dieses Transistors liegt an der Ausgangsklemme 21. Zwischen Basis und Emitter des Transistors befindet sich ein Widerstand R₀₁. Der Kollektor eines Transistors Tr₀₀ ist mit der Basis des Transistors Tr₀-, verbunden. Der Emitter des Transistors Tr₀₀ ist an den Kollektor des Transistors Tr₀, angeschlossen. Basis und Emitter des Transistors Tr₀₀ stehen über einen Widerstand R₀₀ miteinander in Verbindung. Der Emitter des Transistors Tr₀-, ist geerdet, sein Kollektor ist mit einem Widerstand R₀ ~ verbunden, seine Basis ist mit der Diode D₁₁ verbunden, ein Widerstand R₀₄ liegt zwischen Basis und Emitter und das andere Ende des Widerstandes R₀-, liegt an der Basis des Transistors Tr₀₀. Der Kollektor eines Transistors Tr₀₄ ist über eine Diode D₀₁ mit der Basis des Transistors Tr₀₃ verbunden, der Emitter desselben ist geerdet und an seiner Basis wird das Rückstellsignal R vom zweiten Frequenzteiler E über die Ader c zugeführt. Die in Reihe geschalteten Widerstände R₀₅ und R__g sind an ihren Enden mit den Emittern der Transistoren Tr₀₁ und Tr₀. und a

21 24

ihrer Verbindungsstelle mit dem Kollektor des Transistors Tr

verbunden.Von der Basis des Transistors Tr₀₄ führt ein Widerstand R₀₇ zur Ausgangsklemme 21.

Die Arbeitsweise des Schaltkreises B ist folgende. Die Transistoren Tr₀, und Tr₀₀ bilden einen Serienschaltkreis. Die Transistoren Tr₀₃ und Tr₀₄ dienen zur Ein- und Ausschaltung des Transistors Tr₀₀. Wenn der Druckknopf PBl geschlossen wird, so daß eine positive Spannung auf die

609830/0692

Basis des Transistors Tr₃₃ gelangt, beginnt dieser Transistor zu leiten, die Transistoren Tr₃₃ und Tr«, werden ebenfalls leitend und die Spannung Vcc erscheint an der Ausgangsklemme 21. Auch wenn der Druckknopf PBl losgelassen wird, liefert der Emitter des Transistors Tr,,, den Basisstrom für den Transistor Tr₃₃ über Widerstand R₃₁- und Diode D_, , so daß der Transistor Tr₃, leitend bleibt. Erst wenn über die Ader c ein hohes Potential entsprechend einem Rückstellimpuls an die Basis des Transistors Tr₃₄ gelangt, wird dieser leitend gemacht, der Emitterstrom vom Transistor Tr₃, fließt infolgedessen über Widerstand R₃₅ zum Kollektor des Transistors Tr₃₄ und infolgedessen wird das Basispotential des Transistors Tr₃₃ zu Null, so daß dieser Transistor gesperrt wird. Dadurch werden die beiden Transistoren Tr₃₃ und Tr₃₁ ebenfalls gesperrt und die Spannung Vcc wird unterbrochen.

Der Oszillator C enthält die Transistoren Tr_, bis Tr₃₅, die einen rückgekoppelten Verstärker bilden. Der frequenzregelnde Widerstand V„₃ befindet sich in der Rückkopplungsschleife, so daß die Ausgangsfrequenz f. durch diesen Widerstand bestimmt wird. Ein Transistor Tr₀, dient zur Ver-

Jb

Stärkung der erzeugten Schwingung.

Der erste Frequenzteiler D enthält als logische Elemente zv/ei Reihen Flipflops FF., bis FF₄₇. In der ersten Reihe FF₄, bis FF₄₃ wird aus dem Signal mit der Frequenz f, das Signal mit der Hörfrequenz f„ abgeleitet, während in der zweiten Reihe FF₄₄ bis FF₄₇ das Signal mit der Hörfrequenz f₃ abgeleitet wird. Das Eingangssignal f, gelangt über einen Inverter NOT₄, auf das erste Flipflop FF₄₁; am Ausgang des dritten Flipflops FF₄₃ läßt sich ein Signal abnehmen, dessen Frequenz f₃ dem achten Teil der Frequenz f. entspricht. Die Reihe der Flipflops FF₄₄ bis FF₄₇ mit den Invertern NOT₄₂ bis NOT₄- bildet in bekannter Weise einen Frequenzteiler mit dem Divisor 10, so daß am Ausgang des Flipflops FF₄₇ ein Signal auftritt, dessen Frequenz f₃ ein Zehntel der Frequenz f. beträgt.

609830/0692

- li -

Im vorliegenden Ausführungsbexspiel ist f. = 7,04 kHz, f₂ = 880 Hz, f₃ =704 Hz und f"₂ : f₃ = 5 : 4.

Der zweite Frequenzteiler E teilt eine der beiden Ausgangsfrequenzen des ersten Frequenzteilers D weiter, um das Ruckstellsignal R , die Modulationssignale f , bis f ₃ und das Rhythmussignal f^ abzuleiten. Im vorliegenden Falle wird hierzu das Signal f„ verwendet, das über die Ader d auf den Eingang des Frequenzteilers G gelangt. Dieser enthält eine Reihe in Kette geschalteter Flipflops FF₅ bis FF₅₉. Die letzten Flipflops FF₅₅ bis FF₅₉ besitzen Löschklemmen C₅₅ bis C₅₉. Wenn der Rückstellimpuls SR vom Startkreis F auf diese Klemmen gegeben wird, werden die Flipflops FF₅₅ bis FF₅₉ gelöscht. Die Klemmen Q der Flipflops FF_₆ bis FF₅₉ sind sämtlich mit der Basis des Transistors Tr₂₄ im Schaltkreis B verbunden, während die Klemmen Q der Flipflops FF₅₆ bis FF₅₈ bzw.mit den Basen der Transistoren Tr₇₄, Tr₇₃ und Tr₇₂ im Digitalmodulator G verbunden ist. Die Klemme Q des Flipflops FF₅₉ führt dagegen zu einem Inverter NOT im Selektionskreis H und dient zur Zuführung des Signals f^.

Der Digitalmodulator G enthält einen Verstärkungstransistor Tr₇₁ , an dessen Basis das Ausgangssignal des Selektionskreises H zugeführt wird. Der Kollektor dieses Transistors ist mit der Basis eines Ausgangstransistors Tr_7t. verbunden und der Emitter ist geerdet. Die Kollektoren weiterer Transistoren Tr₇₂* ^Tr73 ^und ^Tr74 siⁿö mit der Basis des Ausgangstransistors Tr₇₅ über Widerstände R₇₂* ^R7o ^un<^ ^R7₄ bzw. verbunden und ihre Emitter sind geerdet. Die Betriebsspannung Vcc wird Basis und Kollektor des Transistors Tr₇- und den Basiselektroden der Transistoren Tr₇₂ bis Tr₇₄ über Widerstände R₇₅ bis R₇₉ zugeführt. Vorzugsweise ist der Widerstandswert des Widerstandes R₇₄ doppelt so hoch wie derjenige

609830/0692

des Widerstandes R₇₃ und der Widerstand R₇₃ hat seinerseits einen doppelt so hohen Wert wie der Widerstand R₇₂, so daß die abgestuften Modulationsschwingungen f bzw. f in Fig. 6 erhalten werden.

Die Arbeitsweise des zweiten Frequenzteilers E und des Digitalmodulators G wird nachstehend erläutert. Die Klemmen Qc- ₆ bis Q₅₉ der Flipflops FF₁., bis FF__ im Frequenzteiler E entsprechen den Signalen f , , f_v2 ^{f f}M2 ^un^ ^5 ^^{n F}^·^· ⁶* Wenn der Druckknopf PBl betätigt wird, gelangt ein Löschsignal auf die Klemmen C₅, bis C₅₉ dieser Flipflops, das über die Ader e zugeführt wird und vom Rückstellimpuls SR_ herrührt. Die Klemmen Q dieser Flipflops werden dadurch auf den Zustand L (niedriges Niveau) und die Klemmen Q auf den Zustand H (hohes Niveau) gesetzt. Im Impulsintervall t des Signals SR (s. Fig. 6) befinden sich die Klemmen Qc r bis Qe q sämtlich auf dem Niveau H, aber imlnächsten Augenblick gehen sie alle in den Zustand L über. Wenn der Impuls L an der Klemme T des Flipflops E¹F₅,, die vorher im Zustand II war, auftritt, geht die Klemme Q₅, vom Zustand H in den Zustand L über und die KlemmenTp- bis Tj-n gehen ebenfalls nacheinander vom Zustand H in den Zustand L über, so daß die jeweiligen Klemmen Q₅₇ bis Q₅₉ nacheinander ihren Zustand wechseln. Demzufolge treten an diesen Klemmen die Signale f , , f _ und f₅ bzw. auf. In der ersten Halbperiode des Signals f₅ wird die Hörfrequenz f„ vom Selektionskreis H auf den Digitalmodulator G gegeben, während vom zweiten Frequenzteiler E die Signale f , , f _ und f . den Basiselektroden der Transistoren Tr₇₄, Tr₇₃ und Tr₇₂ bzw. zugeführt werden. Da diese Signale f_M, bis f, ₃ alle anfangs auf dem Niveau L sind, bleiben die Transistoren Tr₇₄ bis Tr₇₂ gesperrt, so daß der Kollektor des Transistors Tr₇₁ mit der Frequenz f₂ zwischen der Betriebsspannung Vcc und Erdpotential hin und her schwingt. Wenn dann nur das Signal f„,

609830/0692

den Zustand H annimmt, wird der Transistor Tr^ leitend,

74 ' so daß der Kollektor des Transistors Tr-. mit der Frequenz f₂ zwischen Erdpotential und einer Spannung hin und her schwingt, die der Spannungsteilung der Betriebsspannung Vcc an den Widerständen R₇₆ und R₇₄ entspricht. Diese Vorgänge wiederholen sich entsprechend der nachstehenden Tabelle während eines Intervalls, das einer Periode des Signals ^fM3 ^entsP^richt# so daß die Schwingungsamplitude des Kollektors des Transistors Tr₇₁ allmählich verringert wird.

^fMl ⁽⁰56^}	L	H	L	H	L H	H	L	II
^fM2 ⁽Q₅7⁾	L	L	H	H	L	R 72	I-I	H
^fM3 ^(δ58>	L	L	L	L	H	H	H
Vorwider stand	«ca	^R74	^R73	^R74· ⁷Vr₇₃ 1%		⁷Vr₇₂	* ^R?¥r72

(In der Tabelle bedeutet ⁷⁴/_ , daß die Widerstände R

^V72

und R₇₄ parallel zueinander geschaltet sind.)

Wenn die letzte Halbperiode des Signals f^ erreicht ist, wird das vom Selektionskreis H auf den Digitalmodulator G gegebene höherfrequente Signal auf die Frequenz f. umgeschaltet, wie es später dargelegt wird. Der Modulator G führt dann mit den Signalen f_Ml bis f_H3 vom zweiten Frequenzteiler E die gleichen Operationen wie oben durch, so daß der Kollektor des Transistors Tr₇₁ nunmehr mit der Frequenz des Signals f₃ mit stufenweise abnehmender Amplitude schwingt.

609830/0692

Nachdem die entsprechende Anzahl von Dämpfungsschritten durchgeführt wurde und die Klemmen ρ der Flipflops FF bis FF₅₉ sich alle im Zustand H befinden, d. h. im Zeitpunkt t¹ in Fig. 6, wird von diesen Klemmen der Rückstellimpuls R^ über die Ader c auf die Basis des Transistors Tr_. im Schaltkreis B gegeben, so daß die Betriebsspannung Vcc für die verschiedenen Stufen abgeschaltet wird.

Der Selektionskreis H hat eine Eingangsklemme 81, an der die Frequenz f„ zugeführt wird, und eine Eingangsklemme 82, an der die Frequenz f₃ zugeführt wird. An der Ausgangsklemme 83 treten abwechselnd die Signale mit den Frequenzen f„ und f₃ auf. Die Eingangsklemme 81 führt zu einem Inverter NOT₀., und die Eingangsklemme 82 zu einem Inverter NOT .. Die Ausgänge beider Inverter sind mit der Ausgangsklemme 83 verbunden. Ferner sind in Serie geschaltete Inverter NOT₀. und NOT_„ so eingefügt, daß der Ausgang des Inverters NOT₀₀ mit dem Eingang des Inverters NOT₀. verbunden ist und die Eincrangsseite des Inverters NOT_{0 Ί} mit

_ " öl

der Ausgangsklemme Q des Flipflops FF-» im zweiten Frequenzteiler E verbunden ist. Schließlich ist die Verbindungsstelle der Inverter NOT₀₁ und NOT₀₀ mit der Eingangsklemme 81 verbunden.

Wenn die Ausgangsklemme Q des Flipflops FF(_„ im Zustand L ist, ist die Eingangsklemme 81 hochgelegt und die Eingangsklemme 82 wird im Zustand L festgehalten, so daß nur die Klemme 81 mit der Frequenz f₂ schwingen kann und das Signal f₂ über den Inverter NOTpo ^an der Ausgangsklemme 83 auftritt. Wenn später die Klemme Q des Flipflops FF^ in den Zustand H übergeht, tritt entsprechend das Signal f_ an der Ausgangsklemme 83 auf.

609830/0692

_ -ι c _

Im Startkreis F sind ein Widerstand R,., und ein Konden-

Dl

sator Cg, in Reihe geschaltet, wobei der Widerstand R_g, mit der Ausgangsklemme 21 des Schaltkreises B verbunden und der Kondensator C,, geerdet ist. Die Verbindungsstelle des Widerstandes und den Kondensators ist über einen Widerstand 62 an die Basis eines Transistors Tr,, geführt, dessen Kollektor über die Ader e mit den Rückstellklemmen der Flipflops FF₅₅ bis FF₅- verbunden ist; der Emitter ist geerdet.

Wenn die Betriebsspannung Vcc an einem Ende des Widerstandes R-, auftritt, lädt sich der Kondensator C.,., über diesen Widerstand auf und der Transistor Tr_ß, wird geöffnet, bis die Ladespannung des Kondensators C,_, einen

el

festen Wert übersteigt. So lange befinden sich die Rückstellklemmen C₅₅ bis C₅g der Flipflops FF₅₅ bis FF₅₉ auf dem Niveau H und diese werden gelöscht, die betreffenden Klemmen Q sind im Niveau L und die Klemmen Q im Niveau H. Wenn der Kondensator sich aufgeladen hat, beginnt der Transistor Tr₆, zu leiten, und die betreffenden Rückstell ' klemmen werden geerdet und die Flipflops in den Ruhezustand zurückgestellt. Der von diesem Startkreis F erzeugte Startimpuls SR ist in Fig. 6 dargestellt.

Das an Hand der Fig. 7A und 7B beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich wie gesagt auf eine Anordnung mit einem einzigen Rufdruckknopf. In Fig. 8A und 8B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, das sich von demjenigen nach Fig. 7A und 7B nur dadurch unterscheidet, daß zwei Rufdruckknopfe PBl und PB2 vorgesehen sind, die Klingelzeichen in verschiedenen Rhythmen erzeugen, wie oben an Hand der Fig. 5 und 6 dargelegt wurde»

609830/0692

In der Anordnung nach Fig. 8A und 8B sind die Stufen A bis G und J identisch mit denjenigen nach Fig, 7A und 7B. Der Eingangskreis I¹ zwischen den beiden Rufdruckknopf en PBl und PB2, der Spannungsquelle A und dem Schaltkreis B enthält einen Transistor Tr,,, dessen Basis mit der Verbindungsstelle des Widerstandes R, ₂ und der Diode ^Dll "k^er einen Widerstand R₁₄ verbunden und ferner über einen Widerstand R₁₅ geerdet ist. Der Emitter des Transistors Tr,, ist ebenfalls geerdet und das Signal, das die Betätigung des Druckknopfes PBl anzeigt,,, tritt am Kollektor des Transistors Tr,-, auf. Eine ebensolche Schaltung mit den Widerständen R,- und R₁₄J äex Diode D,- und dem Kondensator C,~, sowie den Widerständen R,, und R₁- und dem Transistor Tr,- ist mit dem anderen Druckknopf PB2 verbunden, so daß ein die Betätigung des Druckknopfes PB2 anzeigendes Signal am Kollektor des Transistors Tr₁_ auftreten kann. Der Ausgang der Diode D,„ ist ebenso wie derjenige der Diode D.., an die Verbindungsstelle der Diode D₉₁ und des Transistors Tr„_ im Schaltkreis B geführt.

Im Selektionskreis H¹ (Fig. 8B) ist ein Flipflop FF vorgesehen, dessen Eingangsklemmen S und R mit den Kollektoren der Transistoren Tr,, und Tr,₂ bzw. verbunden sind, während die Ausgangsklemmen Q und Q an die Eingänge von Invertern NOT_0c bzw. NOT₀,. angeschlossen sind. Die Ausgänge

ÖD OD

dieser Inverter sind gemeinsam an den Inverter NOT₀, gelegt;

öl

die übrige Schaltung mit den Invertern NOT-, bis NOT . ist identisch wie in dem Selektionskreis H der Fig. 7B. Im vorliegenden Falle sind die Klemmen Q der Flipflops FF₅₇ und FF , welche die Signale f. und fV liefern, mit den Eingängen der Inverter N0T_₅ bzw. NOT-, verbunden.

60983 0/0692

Wenn nun einer der beiden Druckknöpfe PBl und PB2 betätigt wird, geht der Schaltkreis B in den Einschaltzustand über, so daß die Betriebsspannung Vcc an die ganze Schaltung angelegt wird. Gleichzeitig wird je nachdem der Transistor Tr,, oder Tr,„ in der Eingangsstufe I¹ leitend.

Wenn der Transistor Tr,, leitend wurde, gelangt die Klemme S des Flipflops FF im Selektionskreis H¹ in den Zustand L und die Klemmen Q und Q dieses Flipflops bleiben im Zustand H bzw. L, auch wenn der Transistor Tr,!. nach dem Loslassen des Druckknopfes PBl wieder gesperrt wird. Am Eingang des Inverters NOTq₁ tritt also das Signal f- von der Klemme Q des Flipflops FF₅₉ im zweiten Frequenzteiler E auf, so daß ein Signal (f₂,f₃) f,- (s. Fig. 6), worin die Hörfrequenzen f~ und f_ in größeren Abständen nacheinander auftreten, an der Ausgangsklemme 83 des Selektionskreises H¹ erscheint und der Lautsprecher ein Signal entsprechend der Schwingungsform f, abgibt.

Wenn dagegen der Transistor Tr,~ durch Betätigung des Druckknopfes PB2 leitend gemacht wird, wird allein das Signal f. im Selektionskreis v/irksam und am Ausgang desselben erscheint das Signal (f_,f_) f., das die Schwingungsform f_ mit rasch wechselnden Tönen ergibt.

Die dargestellte und beschriebene Schaltungsanordnung hat folgende Hauptvorteile:

1. Das Klingelzeichen wird so lange erzeugt, bis der Rückstellimpuls am Schaltkreis B auftritt. Dieser Rückstellimpuls wird nur dann erzeugt, wenn sämtliche Ausgangsklemmen Q der Flipflops FF₅₆ bis FF₅₉ im zweiten Frequenzteiler E in den Zustand H gelangt sind, d. h. wenn das Klingelzeichen am stärksten abgeschwächt ist; deshalb

609830/0692

kann kein plötzliches, mit einem unangenehmen Geräusch verbundenes Abreißen des Klingelzeichens eintreten.

2. Die beiden verschiedenen hörfrequenten Signale werden vom ersten Frequenzteiler D erzeugt und vom Selektionskreis H abwechselnd gewählt, während die Wiederholungsfrequenz des aus diesen beiden abwechselnden Hörfrequenzen gebildeten Klingelzeichens vom zweiten Frequenzteiler E bestimmt wird. Infolgedessen kann die Wiederholungsfrequenz des durch einmalige Betätigung des Rufdruckknopfes erzeugten Klingelzeichens freier als in der bekannten Anordnung nach Fig. 4 mit einfacheren Mitteln gewählt werden.

3. Elektrische Energie wird nur dann auf die Schaltung gegeben, wenn der Rufdruckknopf betätigt wird; am Ende der Klingelbetätigung wird die Energie mittels des Rückstellimpulses völlig abgeschaltet, so daß eine Trockenbatterie od. dgl. geschont wird und lange Zeit verwendet werden kann.

4. Da die beiden Hörfrequenzen aus der Frequenz eines einzigen Oszillators abgeleitet sind, haben sie ein festes Verhältnis; selbst wenn also die Ausgangsfrequenz des Oszillators schwanken sollte, bleibt das Frequenzverhältnis der beiden Klingeltöne bestehen und der Wohlklang wird nicht gestört.

5. Es werden so wenige Widerstände und Kondensatoren benötigt, daß die Schaltungsanordnung in einfacher Weise als integrierter Schaltkreis mit geringem Platzbedarf ausgeführt werden kann.

609830/0692

Claims

- 19 Pat entansprüche

1, Elektrische Türglocke zur Erzeugung mindestens zweier aufeinanderfolgender, allmählich abklingender Signale verschiedener Tonhöhen nach Betätigung eines Druckknopfes mit einer elektronischen Schaltung, einem Verstärker und einem Lautsprecher, dadurch gekennz eichnet, daß die elektronische Schaltung folgende Stufen enthält: einen Schaltkreis (B), der mit der Spannungsquelle (A) und dem Rufdruckknopf (PBl) verbunden ist und der ganzen elektronischen Schaltung nach Betätigung des Druckknopfes eine Betriebsspannung (Vcc) zuführt, diese jedoch nach Empfang eines Rückstellsignals (R_) unterbricht; einen Oszillator (C) zur Erzeugung eines Taktpulses (f,) fester Frequenz nach Anlegung der Betriebsspannung; einen ersten Frequenzteiler (D) zur Ableitung mindestens zweier Signale (f,? ^q) verschiedener Hörfrequenzen aus dem Taktpuls (£,)"?

einen Startkreis <F) zur Erzeugung eines einmaligen Impulses (SRP) nach Betätigung des Druckknopfes; einen zweiten Frequenzteiler (E), der aus den Signalen (f , f_) des ersten Frequenzteilers nach Empfang des Startimpulses (SRP) mindestens ein rhythmusbestimmendes Pulssignal (^λψ ^c)* eine Mehrzahl digitaler Modulationssignale (f„) und einen Rückstellimpuls (R ) für den Haltekreis erzeugt;

609830/0692

einen Selektionskreis (H), der die hörfrequenten Signale (f₂, f_) in einem durch das Rhythmussignal (f., fp) bestimmten Rhythmus abwechselnd anordnet; und einen Digitalmodulator (G), der die abwechselnd angeordneten hörfrequenten Signale (f₂, f_) entsprechend den digitalen Modulationssignalen (f_M) moduliert.
2. Türglocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom ersten Frequenzteiler (D) abgegebenen hörfrequenten Signale (f_, f_) ein festes Frequenzverhältnis aufweisen.
3. Türglocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalmodulator (G) die hörfrequenten Signale derart moduliert, daß deren Amplituden stufenweise abnehmen.
4. Türglocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Frequenzteiler (D) zwei Flipflop-Gruppen (FF-.

bis FF. _. FF. .bis FF._) zur Ableitung zweier hörfrecruenter 43' 44 47

Signale (f₂ und f ) aus dem Taktsignal (f^) enthält.
5. Türglocke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden hörfrequenten Signale ein Frequenzverhältnis 5 : 4 aufweisen.

609830/0692
6. Türglocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalmodulator (G) einen Verstärkungstransistor (Tr-,) enthält, dem die hörfrequenten Signale (f_, f.,) abwechselnd zugeführt werden, daß der Ausgang dieses Transistors mit einem Ausgangstransistor (Tr₇₁.) verbunden ist und daß mit der Basis des Ausgangstransistors die Kollektorelektroden mehrerer Transistoren (Tr₇₅, Tr₇,, Tr₇₄) über entsprechende Widerstände(R₇₂, R₇₃, ^R74^ ^ver~ bunden sind, während die Basiselektroden dieser Transistoren mit den ModulationsSignalen (f ) aus dem zweiten Frequenzteiler (E) beaufschlagt werden.
7. Türglocke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß

die Widerstandswerte der Kollektorwiderstände (R₇₂ 1 ^R73'^R74^ der an die Basis des Ausgangstransistors angeschlossenen Transistoren jeweils aufeinanderfolgend im Verhältnis 1 : stehen.
8. Türglocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (B) einen ersten Schalttransistor (^τ^₂,) zwischen der Spannungsquelle (A) und der Ausgangsklemme (21) des Schaltkreises, einen mit der Basis dieses Transistors verbundenen Schalttransistor (Tr₂₂), einen zwischen der Basis des zweiten Transistors und der anderen Klemme der Spannungsquelle eingeschalteten dritten

609830/0692

Schalttransistor (Tr₃₃), der von dem durch Betätigung des Druckknopfes (PBl) erzeugten Startimpuls (SRP) leitend gemacht werden kann, und einen vierten Transistor (Tr-.) enthält, der zur Sperrung des dritten Transistors durch den vom zweiten Frequenzteiler (E) herkommenden Rückstellimpuls (R^) dient.
9. Türglocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Selektionskreis (H) die hörfrequenten Signale nach einem festen Zyklus abwechselnd anordnet.
10. Türglocke nach Anspruch 1 mit mehreren Rufdruckknopfen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckknöpfe (PBl, PB2) mit einem Eingangskreis (I¹) verbunden sind, der für jeden betätigten Druckknopf ein kennzeichnendes Ausgangssignal erzeugt, daß der zweite Frequenzteiler (E) eine Mehrzahl rhythmusbestimmender Pulssignale (f₄* fr) abgibt, deren Anzahl derjenigen der Druckknöpfe entspricht, und daß der Selektionskreis (H¹) ein Glied (FF) zur Auswahl eines

der Rhythmussignale in Abhängigkeit von dem Kennzeichen des jeweils betätigten Druckknopfes enthält.

609830/0692