DE2601922B2 - Elektronische Türglocke - Google Patents
Elektronische TürglockeInfo
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- G10H—ELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektronische Türglocke zur Erzeugung von mindestens zwei aufeinanderfolgenden
Signaler, verschiedener Tonhöhe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind verschiedene Schaltungen für elektronische Türglocken und ähnliche Klangrufeinrichtungen bekanntgeworden,
z. B. DT-AS 21 49 489, US-PS 60 136. Eine solche Schaltung ist in Fig. 1 schematisch
dargestellt (vgl. DT-AS 11 76 526). Die Stromquelle
A' ist über einen Rufdruckknopf PB mit einem elektronischen Signalkreis ES verbunden, der höherfrequente
Signale erzeugt. An die Schaltung ES ist ein Lautsprecher SP' angeschlossen. Bei Betätigung des
Druckknopfes erklingt beispielsweise zuerst ein hoher bo
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. F i g. 2 b5
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 natürlicher Klang. Wenn dagegen gemäß F i g. 3 der Druckknopf im
Zeitpunkt t\ gedrückt und im Zeitpunkt J2 vor
Beendigung der niederfrequenten Periode losgelassen wird, wird der tiefere Ton vor dem Ausschwingen
unterbrochen und erhält dadurch einen unangenehmen und etwas schwer wahrnehmbaren Klang.
Ferner ist eine elektronische Schaltung gemäß F i g. 4 vorher auf dem Markt. Diese Schaltung enthält zwei
Kondensatoren Q und C2 eines Oszillators und zwei
Kondensatoren Cs und C4 einer Dämpfungsstufe, so daß
beim Drücken und Loslassen des Druckknopfes PB zwei verschiedene Töne erzeugt werden, die allmählich
abklingen. Diese Schaltung hat jedoch verschiedene Nachteile. Da der Kondensator Ci in der Wartezeit bei
geöffnetem Druckknopt 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
mechanischer oder elektronischer Unterbrecher vorgesehen sein.
Der im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
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.
Die abwechselnd erklingenden Töne werden mittels eines Frequenzteilers aus einem Taktpuls fester
Frequenz abgeleitet und unter Steuerung durch einen zweiten Frequenzteiler derart amplitudenmoduliert,
daß eine schrittweise abnehmende Tonstärke zustande kommt. 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.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Hierin ist
F i g. 5 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels,
F1 g. 6 ein erläuterndes Diagramm zur Darstellung verschiedener in der Schaltung nach F i g. 5 auftretender
Schwingungsformen,
Fig.7A und 7B zusammen das Schaltbild eines praktischen Ausführungsbeispiels und
Fig. 8A und 8B zusammen das Schaltbild eines zweiten praktischen Ausführungsbeispiels.
Das in F i g. 5 schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel einer elektronischen Türglocke weist zwei
Druckknöpfe PB1 und PB 2 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 Vu 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 PBX oder PB2 gedrückt
wird. Nach einer vorbestimmten Zeit kehrt der Schaltkreis B unter dem Einfluß eines Utellsignals in
seinen Ruhezustand zurück und unterbricht die Betriebsspannung Vcc. Die Betriebsspannung Vcc wird
auch dann weiter abgegeben, wenn der Druckknopf PBX bzw. PB2 losgelassen wird, nachdem der
Schaltkreis einmal aktiviert wurde.
Mit dem Schaltkreis ßist ein Oszillator C verbunden,
der, solange die Spannung Vcc aufrechterhalten wird, einen Taktpuls mit der vorbestimmten Frequenz /i
erzeugt (s. Diagramm /Ί in F i g. 6). Die Frequenz /i läßt
sich z. B. mittels eines Widerstandes Vr 2 einstellen.
Das Ausgangssignal des Oszillators C wird auf einen ersten Frequenzteiler D gegeben. Dieser leitet hörfrequente
Rechteckschwingungen mit zwei verschiedenen Frequenzen /2 und /3 (s. F i g. 6) aus dem Taktpuls /i ab.
Das feste Verhältnis der beiden Frequenzen entspricht z. B. einer kleinen Terz (d: /3 = 5 :4), die bekanntlich als
besonders angenehm empfunden wird. Beispielsweise ist /2=880 Hz und /3 = 704 Hz.
An den Frequenzteiler B ist ein zweiter Frequenzteiler Fangeschlossen, auf den eines der Signale /2 oder /3
und die Betriebsspannung Vcc gegeben werden. Wenn der Frequenzteiler E ein Startsignal von einem
Startkreis F erhält, leitet er aus der Frequenz /2 oder /3 ein Signal h oder /5 mit noch niedrigerer Frequenz, ein
aus drei verschieden frequenten Signalen /mi bis /*»
bestehendes Signal /m zur Steuerung eines digitalen Modulators C und ein Rückstellsignal Rp ab. Letzteres
dient zur Rückstellung des Schaltkreises B zwecks Unterbrechung seiner Betriebsspannung Vcc (s. die
entsprechenden Diagramme in F i g. 6).
Der Digitalmodulator C bewirkt eine Amplitudenmodulation des Ausgangssignals eines noch zu beschreibenden
Selektionskreises H, derart, daß dieses Ausgangssignal schrittweise entsprechend den Signalen /ä/i,
/m2 und /ms gedämpft wird. Das amplitudenmodulierte
Signal wird in einem Verstärker AMP verstärkt und in einem Lautsprecher SP in ein akustisches Signal
verwandelt.
Der Selektionskreis //erzeugt ein Signal, das in einem
bestimmten Rhythmus die Signale /2 und /3 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 Widerstandes Vr ι zwischen dem Modulator C und
dem Verstärker einstellbaren Verstärkungsgrad, so daß die Lautstärke der Klingel in gewünschter Weise
gewählt werden kann.
Die bisher beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen.
Wenn z. B. der Druckknopf PB1 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 PBi 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 Rp vom zweiten Frequenzteiler E auf
den Schaltkreis B gegeben wird, schaltet dieser ab und unterbricht die Betriebsspannung Vcc.
Durch den Einschaltstromstoß vom Druckknopf PB1
wird ferner der Startkreis F veranlaßt, einen einmaligen Rücksteilimpuls SRP aul den zweiten Frequenzteiler E
j zu geben, wodurch eine bestimmte Anzahl in diesem Frequenzteiler vorgesehener togischer 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
ι» 7 kHz). Diese Frequenz wird im ersten Frequenzteiler D
so weit geteilt, daß die beiden Signale mit den Hörfrequenzen /2 und /3 entstehen. Diese haben wie
gesagt z. B. die Werte Z2 = 880 Hz und /3 = 704 Hz. Der
zweite Frequenzteiler fleitet aus den Rechteckschwinj
gungen /2 und /3 die weiteren Rechteckschwingungen U und /5 und die Modulaitionssignale /mi, /m2 und /mj ab,
die auf den Selektionskreis Hund den Digitalmodulator G gegeben werden. Im: vorliegenden Falle ist vorzugsweise
/4=16 Hz, /5 = 2 Hz, /Mi = 16Hz, /m2 = 8Hz und
2« /m 3 = 4 Hz.
Der Selektrionskreis H überträgt unter Steuerung durch den zweiten Frequenzteiler E abwechselnd die
Signale /2 und /3 vom ersten Frequenzteiler D zum
Digitalmodulator G. D>e Rhythmusperiode dieser
Übertragung wird im vorliegenden Falle durch das Signal /5 des zweiten Frequenzteilers fbestimmt, so daß
das Ausgangssignal symbolisch als f/2, /3) /5 ausgedrückt
werden kann. Wie oben erwähnt, wird das Signal (h, /3)
/5 im Modulator G mittels der Signale /vn bis /mj
jo amplitudenmoduliert, so daß es schrittweise gedämpft
wird. Das hierdurch entstehende Signal 4 (F i g. 6) wird dem Verstärker AMP zugeführt. So hört man im
Lautsprecher SPabwechselnd zwei langsam verklingende Töne HS und LS, die etwa mit »ping pong ping pong
j? ping pong« wiedergegeben werden können.
Wenn der andere Druckknopf PB2 betätigt wird, wird das Ausgangssignal des zweiten Frequenzteilers E,
das den Rhythmus der abwechselnden Signale h und /j
im Selektionskreis H bestimmt, auf das Signal /4 umgeschaltet. Somit ergibt sich ein Ausgangssignal (T2,
/3) A, und die Ausgangsfrequenz des Digitalmodulators
G entspricht dem Signal /7 in 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 po... pi po pi po...«.
So werden die Klingeltöne in zwei verschiedenen Rhythmen mit den Schwingungsformen 4 und /7 selektiv
entsprechend den beiden Rufdruckknöpfen PBX und PB 2 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 Rp
to nur auftreten, wenn die modulierte Schwingung 4 oder
/7 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
U und /; nicht beeinflußt. Es ist aber auch
leicht möglich, die Tonhöhe zu ändern, in dem der Widerstand Vu2 des Oszillators C verstellt wird,
wodurch die Frequenz des Taktpulses F\ sich ändert. Eine solche Frequenzänderung hat aber keinen Einfluß
auf das Verhältnis F2: Λ 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 F i g. 5.
Der Kürze halber ist hierbei angenommen, daß nur ein einziger Rufknopf PBi vorhanden ist; im übrigen
stimmt die Schaltung genau mit dem Blockschaltbild der F i g. 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 F i g. 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 F i g. 7A und 7B zeigen, ist mit dem Druckknopf PBi, der Batterie A und dem Schaltkreis B eine
Eingangsstufe / verbunden. Sie enthält zwei Serienwiderstände /?n und /?i2, einen zwischen der Verbindungsstelle
der beiden Widerstände und Erde eingeschalteten Kondensator Cn und eine in Reihe mit dem
Widerstand Rn liegende Diode Dn. Wenn der Druckknopf PB1 geschlossen wird, gelangt die
Spannung der Batterie A als Aktivierungssignal über den Rufdruckknopf PBi, die Widerstände Rw und R\2
und die Diode Di ι auf die Basis eines Transistors 7>23 im
Schaltkreis B.
Der Schaltkreis B hat eine Eingangsklemme 20 und eine Ausgangsklemme 21. Der Kollektor eines Transistors
7r2i ist mit der Eingangsklemme 20 verbunden.
Der Emitter dieses Transitors liegt an der Ausgangsklemme 21. Zwischen Basis und Emitter des Transistors
befindet sich ein Widerstand R2i. Der Kollektor eines
Transistors 7r22 ist mit der Basis des Transistors 7r2i
verbunden. Der Emitter des Transistors 7>22 ist an den
Kollektor des Transistors 7r2i angeschlossen. Basis und
Emitter des Transistors 7>22 stehen über einen
Widerstand R22 miteinander in Verbindung. Der Emitter
des Transistors Tr2) ist geerdet, sein Kollektor ist mit
einem Widerstand Rn verbunden, seine Basis ist mit der
Diode Di 1 verbunden, ein Widerstand R2* liegt zwischen
Basis und Emitter, und das andere Ende des Widerstandes R2i liegt an der Basis des Transistors 7Γ22. Der
Kollektor eines Transistors 7Γ24 ist über eine Diode D2\
mit der Basis des Transistors 7V,, verbunden, der Emitter
desselben ist geerdet und an seiner Basis wird das Rückstellsignal R1, vom zweiten Frequenzteiler E über
die Ader c zugeführt. Die in Reihe geschalteten Widerstände Rr, und/?2b sind an ihren Enden mit den
Emittern der Transistoren 7>2i und 7Ϊ24 und an ihrer
Verbindungsstelle mit dem Kollektor des Transistors 71Γ24 verbunden. Von der Basis des Transistors 7?24 führt
ein Widerstand R2* zur Ausgangsklemme 21.
Die Arbeitsweise des Schaltkreises ßist folgende. Die
Transistoren Tr,\ und 7>22 bilden einen Scricnschaltkreis.
Die Transistoren Tr21 und Tr?.\ dienen zur Ein- und
Ausschaltung des Transistors Tr22. Wenn der Druckknopf
PBX geschlossen wird, so daß eine positive Spannung auf die Basis des Transistors Tr2I gelangt,
beginnl dieser Transistor zu leiten, die Transistoren Tr2 <
und 7r.i| werden ebenfalls leitend, und die Spannung Vcc
erscheint an der Ausgangskletnmc 21. Auch wenn der Druckknopf PB1 losgelassen wird, liefert der Emitter
des Transistors 7r2i den Basisstrom für den Transistor
Tf2\ über Widerstand R2 r, und Diode D21, so daß der
Transistor 7>2i leitend bleibt. Erst wenn über die Ader c
ein hohes Potential entsprechend einem Rückstellimpuls an die Basis des Transistors 7>24 gelangt, wird dieser
leitend gemacht, der Emitterstrom vom Transistor T/21
fließt infolgedessen über Widerstand R2^ zum Kollektor
des Transistors Tr2A und infolgedessen wird das
Basispotential des Transistors Thj zu Null, so daß dieser
Transistor gesperrt wird. Dadurch werden die beiden Transistoren 7Y22 und Tr2\ ebenfalls gesperrt, und die
Spannung Vccwird unterbrochen.
Der Oszillator Centhält die Transistoren 7/ji bis Tr^,
die einen rückgekoppelten Verstärker bilden. Der frequenzregelnde Widerstand Vr2 befindet sich in der
Rückkopplungsschleife, so daß die Ausgangsfrequenz F\ durch diesen Widerstand bestimmt wird. Ein Transistor
Tnb dient zur Verstärkung der erzeugten Schwingung.
Der erste Frequenzteiler D enthält als logische Elemente zwei Reihen Flipflops F41 bis FF47. In der
ersten Reihe FF*\ bis FFm wird aus dem Signal mit der
Frequenz /i das Signal mit der Hörfrequenz /"2 abgeleitet,
während in der zweiten Reihe FF44 bis FF47 das Signal mit der Hörfrequenz /3 abgeleitet wird. Das Eingangssignal
f\ gelangt über einen Inverter NOT*\ auf das erste
Flipflop FF41; am Ausgang des dritten Flipflops FFu läßt
sich ein Signal abnehmen, dessen Frequenz /"2 dem achten Teil der Frequenz /i entspricht. Die Reihe der
Flipflops FF44 bis FF47 mit den Invertern NOTi2 bis
NOTth bildet in bekannter Weise einen Frequenzteiler
mit dem Divisor 10, so daß am Ausgang des Flipflops FFi7 ein Signal auftritt, dessen Frequenz /3 ein Zehntel
der Frequenz /] beträgt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist /Ί = 7,04 kHz,
F2 = 880 Hz, /j = 704 Hz und F2: /3 = 5 :4.
Der zweite Frequenzteiler E teilt eine der beiden
Ausgangsfrequenzen des ersten Frequenzteilers D weiter, um das Rückstellsigna! Rp, die Modulationssignale
/mi bis ίκι und das Rhythmussignal A abzuleiten.
Im vorliegenden Falle wird hierzu das Signal F2 verwendet, das über die Ader d auf den Eingang des
Frequenzteilers G gelangt. Dieser enthält eine Reihe in Kette geschalteter Flipflops FFj0 bis FFy1. Die letzten
Flipflops FFk bis FFw besitzen Löschklemmen C55 bis
Cw- Wenn der Rückstellimpuls S/?,, vom Startkreis Fauf
diese Klemmen gegeben wird, werden die Flipflops FF^
bis FF511 gelöscht. Die Klemmen Qder Flipflops FF56 bis
FFW sind sämtlich mit der Basis des Transistors Tr2* im
Schaltkreis B verbunden, während die Klemmen <?der Flipflops FF% bis FFw bzw. mit den Basen der
Transistoren 7/74, Tr7I und 7>>2 im Digitalmodulator G
verbunden ist. Die Klemme Q des Flipflops FF·» führt
dagegen zu einem Inverter NOTm im Selektionskreis H und dient zur Zuführung des Signals /5.
Der Digitalmodulator G enthält einen Verstärkungstransistor 7oi, an dessen Basis das Ausgangssignal des
Selektionskreises H zugeführt wird. Der Kollektor dieses Transistors ist mit der Basis eines Ausgangstransistors
Trr, verbunden, und der Emitter ist geerdet. Die Kollektoren weiterer Transistoren Tr72, Tr1 \ und 7>m
sind mit der Basis des Ausgangstransisiors Tr1', über
Widerstände R72, R71 und R7* b/.w. verbunden, und ihre
Emitter sind geerdet. Die Betriebsspannung Vcc wird Basis und Kollektor des Transistors Thi und den
Basiselektroden der Transistoren 7r72 bis 77>4 über
Widerstünde Rv, bis Rn zugeführt. Vorzugsweise ist der
Widerstandswert des Widerstandes Rja doppelt so hoch
wie derjenige des Widerstandes Λ73. und der Widerstand
Ru hat seinerseits einen doppell so hohen Wert
wie der Widerstand R72, so daß die abgestuften
Modulationsschwingungen fb bzw. /7 in F i g. 6 erhalten
werden.
Die Arbeitsweise des zweiten Frequenzteilers £und des Digitalmodulators_G wird nachstehend erläutert.
Die Klemmen Q% bis Q& der Flipflops FF$b bis FF59 im
Frequenzteiler fernsprechen den Signalen 4n, 4/2, iwi
und /5 in Fi g. 6. Wenn der Druckknopf PB1 betätigt
wird, gelangt ein Löschsignal auf die Klemmen Qb bis
C59 dieser Flipflops, das über die Ader e zugeführt wird und vom Rückstellimpuls SR1, herrührt. Die Klemmen Q
dieser Flipflops werden dadurch auf den_Zustand L
(niederiges Niveau) und die Klemmen Q auf den Zustand H (hohes Niveau) gesetzt. Im Impulsintervall t
des Signals SRP (s. Fig. 6) befinden sich die Klemmen
(p5bbis Q59 sämtlich auf dem Niveau H, aber im nächsten
Augenblick gehen sie alle in der^ Zustand L über. Wenn
der Impuls L an der Klemme Tdes Flipflops FF^, die
vorher im Zustand H war, auftritt, geht die Klemme Q% vom Zustand H in den Zustand L über, und die
Klemmen Γ57 bis Γ59 gehen ebenfalls nacheinander vom
2(1 Zustand Winden Zustand L über, so daß die jeweiligen
Klemmen Q57 bis Qw nacheinander ihren Zustand
wechseln. Demzufolge treten an diesen Klemmen die Signale /"mi, fms und /5 bzw. auf. In der ersten
Halbperiode des Signals /5 wird die Hörfrequenz /2 vom
Selektionskreis Häuf den Digitalmodulator Ggegeben,
während vom zweiten Frequenzteiler Edie Signale 4n,
4/2 und 4/3 den Basiselektroden der Transistoren Tb-t,
Trji und Trn bzw. zugeführt werden. Da diese Signale
/λ/ι bis /ywj alle anfangs auf dem Niveau L sind, bleiben
die Transistoren Trn bis Trn gesperrt, so daß der
Kollektor des Transistors Tm mit der Frequenz /2
zwischen der Betriebsspannung Vcc und Erdpotential hin und her schwingt. Wenn dann nur das Signal 4/1 den
Zustand Hannimmt, wird der Transistor TrjA leitend, so
daß der Kollektor des Transistors Tm mit der Frequenz /·>
zwischen Erdpotential und einer Spannung hin und her schwingt, die der Spannungsteilung der Betriebsspannung
Vcc an den Widerständen R7b und Rn
entspricht. Diese Vorgänge wiederholen sich entsprechend der nachstehenden Tabelle während eines
Intervalls, das einer Periode des Signals 4/3 entspricht,
so daß die Schwingungsamplitude des Kollektors des Transistors Trn allmählich verringert wird.
4*1 (Q56) | L | H | L | H | L |
4f2 (Q57) | L | L | H | H | L |
4o (Qis) | L | L | L | L | H |
Vorwiderstand | OO | Rn | Rn | Rn Il R | «72 |
L
H
H
H
H
(In der Tabelle bedeutet
H
L H
L H
«72
daß die Widerstände Ä72 und Rn parallel zueinander geschaltet sind.)
H
H
H
«;
H
H
«;
Wenn die letzte Halbperiode des Signals Z5 erreicht η
ist, wird das vom Selektionskreis H auf den Digitalmodulator C gegebene höherfrequente Signal auf die
Frequenz /"3 umgeschaltet, wie es später dargelegt wird.
Der Modulator G führt dann mit den Signalen 4n bis 4f3 vom zweiten Frequenzteiler E die gleichen
Operationen wie oben durch, so daß der Kollektor des Transistors Trn nunmehr mit der Frequenz des Signals
/3 mit stufenweise abnehmender Amplitude schwingt.
Nachdem die entsprechende Anzahl von Dämpfungsschritten durchgeführt wurde und die Klemmen Q der
Flipflops FF56 bis FF59 sich alle im Zustand H befinden,
d. h. im Zeitpunkt fin F i g. 6, wird von diesen Klemmen der Rückstellimpuls Rp über die Ader c auf die Basis des
Transistors 7>24 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 /2 zugeführt wird, und eine
Eingangsklemme 82, an der die Frequenz /"3 zugeführt
wird. An der Ausgangsklemme 83 treten abwechselnd die Signale mit den Frequenzen /2 und /j auf. Die
Eingangsklemme 81 führt zu einem Inverter NOT\a und
die Eingangsklemme 82 zu einem Inverter NOTm- Die
Ausgänge beider Inverter sind mit der Ausgangsklemme 83 verbunden. Ferner sind in Serie geschaltete w>
Inverter ΝΟΤχ\ und NOT^ so eingefügt, daß der
Ausgang des Inverters NOTk mit dem Eingang des
Inverters NOTw verbunden ist und die Eingangsscite
des Inverters NOTm mit der Ausgangsklemme Q des
Flipflops FF59 im zweiten Frequenzteiler E verbunden b5
ist. Schließlich ist die Verbindungsstelle der Inverter NOTh\ und NOTm mit der Eingangsklemme 81 verbunden.
Wenn die Ausgangsklemme Q des Flipflops FF59 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 h schwingen kann und das Signal h über den
Inverter NOT^ an der Ausgangsklemme 83 auftritt.
Wenn später die Klemme Q des Flipflops FF59 in den Zustand Hübergeht, tritt entsprechend das Signal /3 an
der Ausgangsklemme 83 auf.
Im Startkreis F sind ein Widerstand Rb\ und ein
Kondensator Q,\ in Reihe geschaltet, wobei der
Widerstand Rb\ mit der Ausgangsklemme 21 des
Schaltkreises B verbunden und der Kondensator Gi
geerdet ist. Die Verbindungsstelle des Widerstandes und des Kondensators ist über einen Widerstand 62 an die
Basis eines Transistors Trb\ geführt, dessen Kollektor
über die Ader e mit den Rückstellklemmen der Flipflops FF55 bis FF59 verbunden ist; der Emitter ist geerdet.
Wenn die Betriebsspannung Vcc an einem Ende des Widerstandes R6\ auftritt, lädt sich der Kondensator Gi
über diesen Widerstand auf, und der Transistor Trb\ wird
geöffnet, bis die Ladespannung des Kondensators Gi einen festen Wert übersteigt. Solange befinden sich die
Rückstellklemmen C55 bis C59 der Flipflops FF55 bis FF<M
auf dem Niveau H und diese werden gelöscht, die betreffenden Klemmen Q sind im Niveau L und die
Klemmen ζ) im Niveau H. Wenn der Kondensator sich aufgeladen hat, beginnt der Transistor Trb\ zu leiten, und
die betreffenden Rückstellklemmen werden geerdet und die Flipflops in den Ruhezustand zurückgestellt. Der
von diesem Startkreis Ferzeugte Startimpuls SR1, ist in
Fig. 6 dargestellt.
Das an Hand der Fig.7A und 7B beschriebene Ausführungsbeispiel bezieht sich wie gesagt auf eine
26 Ol
ίο
Anordnung mit einem einzigen Rufdruckknopf. In Fig. 8A und 8B ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
dargestellt, das sich von demjenigen nach Fig. 7A und 7 B nur dadurch unterscheidet, daß zwei Rufdruckknöpfe
PSl und PB2 vorgesehen sind, die Klingelzeichen in r>
verschiedenen Rhythmen erzeugen, wie oben an Hand der F i g. 5 und 6 dargelegt wurde.
In der Anordnung nach Fig.8A und 8B sind die
Stufen A bis G und / identisch mit denjenigen nach Fig. 7A und 7B. Der Eingangskreis /'zwischen den
beiden Rufdruckknöpfen PBX und PB 2, der Spannungsquelle A und dem Schaltkreis B enthält einen Transistor
7hl, dessen Basis mit der Verbindungsstelle des Widerstandes Rn und der Diode Dw über einen
Widerstand Ru verbunden und ferner über einen r>
Widerstand R\s geerdet ist. Der Emitter des Transistors
Trw ist ebenfalls geerdet, und das Signal, das die
Betätigung des Druckknopfes PB1 anzeigt, tritt am
Kollektor des Transistors Trw auf. Eine ebensolche Schaltung mit den Widerständen R^ und Rm, der Diode
Du und dem Kondensator Cn sowie den Widerständen
/?16 und /?|7 und dem Transistor 7>|2 ist mit dem anderen
Druckknopf PB2 verbunden, so daß ein die Betätigung des Druckknopfes PB 2 anzeigendes Signal am Kollektor
des Transistors Tru auftreten kann. Der Ausgang
der Diode Dn ist ebenso wie derjenige der Diode Dw an
die Verbindungsstelle der Diode D>\ und des Transistors Trn im Schaltkreis ßgeführt.
Im Selektionskreis H' (F i g. 8B) ist ein Flipflop FF
vorgesehen, dessen Eingangsklemmen S und R mit den Kollektoren der Transistoren Trw und 7?i2_bzw.
verbunden sind, während die Ausgangsklemmen Q und Q an die Eingänge von Invertern NOTss bzw. NOTsb
angeschlossen sind. Die Ausgänge dieser Inverter sind gemeinsam an den Inverter NOT»\ gelegt; die übrige r>
Schaltung mit den Invertern NOTs\ bis NOTm ist
identisch wie in dem Selektionskreis Hder Fig. 7B. Im
vorliegenden Falle sind die Klemmen Q der Flipflops FF57 und FF59, welche die Signale /4 und /5 liefern, mit den
Eingängen der Inverter NOTg5 bzw. NOTs6 verbunden. w
Wenn nun einer der beiden Druckknöpfe PB1 uhd
PB 2 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 Trn oder Trn in der <r>
Eingangsstufe /'leitend.
Wenn der Transistor Tru leitend wurde, gelangt die
Klemme S des Flipflops FFim Selektionskreis f/'in den
Zustand L und die Klemmen Q und Q dieses Flipflops bleibem im Zustand H bzw. L, auch wenn der Transistor M
Trw nach dem Loslassen des Druckknopfes PB1 wieder
gesperrt wird. Am Eingang des Inverters NOTw tritt also das Signal /5 von der Klemme Q des Flipflops FF59
im zweiten Frequenzteiler Eauf, so daß ein Signal (T2, /j)
Λ (s. F i g. 6), worin die Hörfrequenzen /"2 und /3 in
größeren Abständen nacheinander auftreten, an der Ausgangsklemme 83 des Selektionskreises H' erscheint
und der Lautsprecher ein Signal entsprechend der Schwingungsform fb abgibt.
Wenn dagegen der Transistor Tn2 durch Betätigung
des Druckknopfes PB 2 leitend gemacht wird, wird allein das Signal /4 im Selektionskreis wirksam, und am
Ausgang desselben erscheint das Signal (f% h) 4 das die
Schwingungsform /7 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 Ein den Zustand H gelangt sind, d. h., wenn das Klingelzeichen am
stärksten abgeschwächt ist; deshalb 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
F i g. 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.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Elektronische Türglocke mit Frequenzteilern zur Ableitung mindestens zweier verschiedener
hörfrequenter Signale aus einem Taktpuls nach Betätigung eines Druckknopfes, wobei diese Signale
abwechselnd in bestimmtem Rhythmus auf einen Lautsprecher gegeben werden, dadurch gekennzeichnet,
daß nach Betätigung des Druckknopfes (PB 1) die Frequenzteiler (D, E) einerseits
digitale Modulationssignale (TmJzum stufenförmigen
Amplitudenabbau der hörfrequenten Signale und andererseits ein Rückstellsignal (Rp), das nach
Beendigung einer Signalperiode einen Schaltkreis (B) für die Zufuhr der Betriebsspannung zurückstellt,
erzeugen.
2. Türglocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Digitalmodulator (G) einen
Verstärkungstransistor (Tn\) enthält, dem die hörfrequenten Signale (Fi, Λ) abwechselnd zugeführt
werden, daß der Ausgang dieses Transistors mit einem Ausgangsiransistor (Tn 5) verbunden ist und
daß mit der Basis des Ausgangstransisitors die Kollektorelektroden mehrerer Transistoren (Tr72,
Tr73, Fr74) über entsprechende Widerstände (R72, Rn,
Λ74) verbunden sind, während die Basiselektroden
dieser Transistoren mit den Modulationssignalen ((m) aus dem einen Frequenzteiler (E) beaufschlagt
werden.
3. Türglocke nach Anspruch 1 mit mehreren Rufdruckknöpfen, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckknöpfe (PB 1, PB2) mit einem Eingangskreis (I') verbunden sind, der für jeden betätigten
Druckknopf ein kennzeichnendes Ausgangssignal erzeugt, daß der eine Frequenzteiler (E) eine
Mehrzahl rhythmusbestimmender Pulssignale (U, /5) abgibt, deren Anzahl derjenigen der Druckknöpfe
entspricht, und daß ein Selektionskreis (H') ein Glied (FF)zuv Auswahl eines Signalrhythmus in Abhängigkeit
von dem Kennzeichen des jeweils betätigten Druckknopfes enthält.
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