DE2622970A1

DE2622970A1 - Elektrische schaltung zum melden der kanalwahl bei einem abstimmbaren empfaenger

Info

Publication number: DE2622970A1
Application number: DE19762622970
Authority: DE
Inventors: Donald E Haselwood; Carl M Solar; Jeffrey R Thumm
Original assignee: AC Nielsen Co
Current assignee: TNC US Holdings Inc
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1976-05-21
Publication date: 1976-12-09
Also published as: AT373748B; SE7605762L; NL186359C; JPS51144101A; US4048562A; FR2312140B1; NL7605379A; ATA376076A; SE407881B; NL186359B; FR2312140A1; CA1060559A; BR7603242A; DE2622970B2; NO148015B; AU502598B2; NO148015C; PT65109B; CH622916A5; JPS575367B2

Description

21. Mai 1976

Mein Z.: Case N-142

A.C. Nielsen Company, Northbrook, Illinois (V.St.A.)

Elektrische Schaltung zum Melden der Kanalwahl bei einem abstimmbaren Empfänger

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltung zum Melden der Kanalwahl bei einem mittels eines amplitudenvariablen Abstimmsignals abstimmbaren Empfänger.

Mit dem Einzug von mittels einer veränderlichen Spannung abstimmbaren Fernsehempfängern und Gemeinschaftsantennenumsetzern wurde es grundsätzlich möglich, den jeweils gewählten Kanal über die in dem Empfänger oder Umsetzer auftretende Abstimmspannung zu ermitteln. Jedoch hat die nichtlineare Beziehung zwischen der Abstimmspannung und den laufenden Nummern der betreffenden Kanäle ebenso wie die großen Unterschiede der in verschiedenen Empfängern für die gleichen Kanäle verwendeten Abstimmspannungen die Verwendung der jeweiligen Abstimmspannung als Charakteristikum für die Nummer des jeweiligen Kanals bisher ausgeschlossen.

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Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen, d.h. einen Weg anzugeben, eine unmittelbare Angabe der jeweiligen Kanalnummer aus der gerade anliegenden Abstimmspannung zu gewinnen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Codierer, der in der Lage ist, für den Abstimmsignalbereich eines jeden in Betracht kommenden Kanals ein anderes bestimmtes Codesignal zu erzeugen.

Der Codierer kann einen Codewerte für alle in Betracht kommenden Kanäle speichernden Nur-Lese-Speicher sowie einen Schaltkreis enthalten, der in Abhängigkeit von dem Abstimmsignal Adressensignale an den Nur-Lese-Speicher liefert. Dabei kann der Schaltkreis zur Erzeugung der Adressensignale im wesentlichen aus einem Analog-Digital-Umsetzer bestehen.

Stattdessen kann der Codierer auch einen nur die Differenzen der Abstimmsignale aufeinanderfolgender Kanäle zahlenmäßig speichernden Nur-Lese-Speicher enthalten, dessen Inhalt umlaufend abgefragt wird, in Verbindung mit einem die aufeinanderfolgenden Speicherausgangssignale mit dem Abstimmsignal vergleichenden Vergleicher, einem davon gesteuerten Schaltkreis, der bei positivem Vergleichsergebnis den umlauf des Speicherinhalts unterbricht, und einem Register, welches die Adresse des zur letzt abgefragten Speicherplatzes speichert. Dabei kann der Vergleicher ein Digitalvergleicher sein, dem das aufgenommene Abstimnsignal über einen Analog-Digital-Umsetzer zugeführt wird, oder ein Analogvergleicher, dem das Speicherausgangssignal über einen Digital-Analog-Umsetzer zufließt. Die Adressen der Speicherplätze können aus fortlaufenden Zahlenwerten bestehen, die einfach durch Abzählen der Schritte erhalten werden, mit denen der Inhalt des Nur-Lese-Speichers seit der letzten Unterbrechung umläuft.

Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

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Fig. 1 ein allgemeines Blockschaltbild eines Gemeinschaftsantennen-Fernsehsystems mit einer erfindungsgemäßen Meldeschaltung,

Fig. IA ein Blockschaltbild eines spannungsabstimmbareη Fernsehempfängers, wie er gleichfalls für die Anwendung der Erfindung in Betracht kommt,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines einfachen Codierers innerhalb der erfindungsgeraäßen Meldeschaltung,

Fig. 3 ein Blockschaltbild eines vorteilhafteren Codierers zur Verwendung in der Schaltung nach der Erfindung,

Fig. 4 ein Blockschaltbild noch einer weiteren Ausführungsform des Codierers,

Fig. 5 ein mehr ins einzelne gehendes Schaltbild des Codierers nach Fig. 3 und

Fig. 6 ein teilweise schematisches Blockschaltbild noch eines weiteren erfindungsgemäß verwendbaren Codierers.

In Fig. 1 ist ein Gemeinschaftsantennenumsetzer 10 gezeigt, dessen Arbeitsfrequenz durch eine Abstimmungs-Gleichspannung aus einem Bedienungsfeld 12 bestimmt wird· Das Bedienungsfeld 12 enthält in dem gezeigten Beispiel fünfzehn Druckknopfschalter 14 und einen Bandwählschalter 16, mit dem die Druckknopfschalter 14 von einem Band höherer Frequenz zu einem solchen niedrigerer Frequenz umschaltbar sind, um seitens des Bedienungsfeldes 12 insgesamt 30 Kanäle wählen zu können. Ein Feineinstellrad 18 dient zur Feineinstellung eines jeden Kanals.

Das Bedienungsfeld 12 enthält eine Anzahl ohmscher Spannungsteiler (nicht gezeigt), deren Teilungsverhältnis über die Druckknopfschalter 14, den Bandwählschalter 16 und das Feineinstellrad 18 einstellbar ist, um über die Leitung 20 eine veränderbare Abstimmspannung an den Umsetzer 10 zu liefern. In dem Umsetzer 10 gelangt diese veränderbare Abstimmspannung an eine oder mehrere spannungsabhängige Kapazitätsdioden (nicht

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gezeigt), die bewirken, daß aus den von der Gemeinschaftsantenne über ein Kabel 22 eintreffenden Frequenzen eine bestimmte Frequenz entsprechend dem jeweils gewählten Kanal an den Fernsehempfänger 24 gelangt. Der Umsetzer 10 und das Bedienungsfeld 12 können beispielsweise aus einem von der Firma Jerrold Electronics unter der Modellbezeichnung "RSC-2" oder "RSC-3" auf den Markt gebrachten Umsetzer bestehen. Solche Umsetzer verwandeln das über das Kabel 22 aus der Gemeinschaftsantenne eintreffende Signal in ein Signal mit der Frequenz des Kanals 2 bzw. 3, je nach dem gewählten Umsetzer-Modell. Damit wird der Empfänger 24 auf den gewünschten Kanal abgestimmt. Er erhält das betreffende Signal über ein Kabel 26.

Die auf der Leitung 20 auftretende Abstimmspannung liegt über eine Leitung 30 auch an dem Codierer 28 an. Der Codierer 28 liefert ein dieser Spannung entsprechendes digital-codiertes Signal. Dieses kann über eine Leitung 34 einem Meldegerät 32 zugeführt werden, welches es beispielsweise in ein Signal umwandelt, das über eine gewöhnliche Fernsprechleitung 36 übertragen werden kann.

Findet ein Fernsehempfänger 24* (Fig. IA) mit einem spannungssteuerbaren Tuner 10' und einem Kanalwähler 12^f Verwendung, dar an den Tuner 10' eine veränderbare Abstimmspannung liefert, so kann die Leitung 30 mit dem Ausgang des Kanalwählers 12* verbunden werden, um die Nummer des Kanals zu ermitteln, auf den der Empfänger 24' eingestellt ist. Die erfindungsgemäße Meldeschaltung ist also in Verbindung mit einem jeden durch eine Spannung abstimmbaren Empfänger oder Umsetzer verwendbar, und wenn im folgenden von "Empfänger" die Rede ist, sollen damit sowohl Empfänger nach Art des extern abstimmbaren Empfängers 24 (Fig. 1) als auch herkömmliche Empfänger wie der Empfänger 24* (Fig. IA) verstanden werden.

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Da die über die Leitung 30 anliegende Spannung in keiner linearen Beziehung zu der Numerierung der Kanäle steht, sind besondere Maßnahmen erforderlich, um die Kanalnummer aus der jeweiligen Abstimmspannung herzuleiten. Dazu kann im Prinzip am einfachsten ein Nur-Lese-Speicher 38 (Fig. 2) oder dergl. Verwendung finden, in dem die Kanalnummern entsprechend den diskreten Abstimmspannungen für die betreffenden Kanäle in binärcodierter Form gespeichert sind, sowie ein Analog-Digital-Umsetzer 40, der die an der Leitung 30 jeweils anliegende Abstimmspannung in ein entsprechendes binärcodiertes Signal umwandelt. Dieses letztere dient dann als Adresse für denjenigen Speicherplatz in dem Nur-Lese-Speicher 38, in dem die Nummer des betreffenden Kanals gespeichert ist. Das Speicherausgangssignal gelangt über die Leitung 34 beispielsweise an das Meldegerät 32 und über dieses auf die Fernsprechleitung

Obgleich die Ausführung nach Fig. 2, wie gesagt, im Prinzip einfach ist, hat sie einen Nachteil: Um die Abhängigkeit Abstimmspannung/Kanalnummer mit genügender Genauigkeit festzulegen, um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden, muß die auf der Leitung 30 erscheinende Spannung in ein digitales Signal von mindestens 8 Bits umgewandelt werden. Dementsprechend muß der Nur-Lese-Speicher 38 mindestens zweihundertsechsundfünfzig Speicherplätze mit je fünf Bits haben, indem fünf Bits genügen, um die jeweilige Kanalnummer in einem 30-Kanal-System festzulegen. Die Verwendung eines Digital-Analog-Umsetzers 40 für acht Bits und eines 256 χ 5 Bit-Nur-Lese-Speichers 38 führt zu verhältnismäßig hohen Kosten dieser Schaltung, die andere Lösungen wünschenswert erscheinen lassen.

Einige Ausführungen, mit denen sich die Kosten des Nur-Lese-Speichers und des Umsetzers verringern lassen, sind in den Figuren 3-6 dargestellt. Beispielsweise findet nach Fig. 3 ein 32 χ 8 Bit-Nur-Lese-Speicher 42 Verwendung, um die Spannungswerte entsprechend den verschiedenen Kanalnummern zu speichern. Acht Bits genügen, wie gesagt, um die Spannung

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genau genug anzugeben, und die zweiunddreißig Speicherplätze bieten Speicherraum für Äbstimmspannungswerte von zweiunddreißig verschiedenen Kanälen. Dabei findet der Nur-Lese-Speicher 42 für ein 30-Kanal-System Anwendung nach Art des oben angegebenen Umsetzers der Firma Jerrold Electronics. Ein Taktgeber 44, der einen 5-Bit-Zähler 45 treibt, steuert in diesem Fall alle 32 Speicherplätze des Nur-Lese-Speichers 42 nacheinander an. Das für jeweils einen Spannungswert bezeichnende Ausgangssignal des Nur-Lese-Speichers 42 wird einem Digital-Analog-Umsetzer 46 zugeführt, der daraus ein analoges Spannungssignal mit einer Amplitude erzeugt, die dem Wert des binären Signals aus dem Nur-Lese-Speicher 42 entspricht. Dieses analoge Spannungssignal wird mittels eines Analog-Vergleichers 47 mit der an der Leitung 30 anliegenden Abstimmspannung verglichen, und das Ausgangssignal des Vergleichers steuert den Taktgeber 44.

Mithin liefert der Taktgeber Impulse an den 5-Bit-Zähler 45, der diese Impulse zählt und entsprechende Binärsignale an den Nur-Lese-Speicher 42 liefert, um nacheinander sämtliche Speicherplätze desselben anzusteuern. Die für bestimmte Spannungswerte bezeichnenden Binärsignale, welche in diesen Speicherplätzen gespeichert sind, gelangen infolgedessen als Speicherausgangssignal nacheinander an den Umsetzer 46, der sie in ein analoges Spannungssignal umwandelt, das mit der Abstimmspannung an der Leitung 30 verglichen wird. Der Taktgeber 44 läuft dabei so lange, bis das analoge Spannungssignal aus dem Umsetzer 46 eine Amplitude erreicht, die gleich oder größer ist als die jeweilige Abstimmspannung. Ist dies der Fall, so bringt der Vergleicher 47 den Taktgeber 44 zum Stillstand, womit auch der 5-Bit-Zähler 45 zum Stillstand kommt. Der dann hierin vorhandene Zählwert, welcher der Gesamtzahl der bis dahin eingegangenen Taktimpulse entspricht, ist bezeichnend für den zuletzt angesteuerten Speicherplatz des Nur-Lese-Speichers Da die Speicherplätze des Speichers 42 nacheinander angesteuert werden, ist er ferner auch bezeichnend für die Kanalnummer, bei welcher die Abstimmspannung im wesentlichen gleich dem

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gespeicherten Wert in dem zuletzt angesteuerten Speicherplatz ist. Das die Kanalnummer bezeichnende Binärsignal aus dem Speicher wird sodann in einem 5-Bit-Register 48 gespeichert, um mittels des Meldegeräts 32 auf die Fernsprechleitung 36 gegeben zu werden.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der Taktgeber 44 kontinuierlich laufen, während das Ausgangssignal des 5-Bit-Zählers 45 in das 5-Bit-Register 48 nur während des Übergangsintervalls eingegeben wird, welches auf den Zählerstand folgt, der das Ausgangssignal des Umsetzers 46 über die Spannung auf der Leitung 30 hinausführt. Bei dieser Ausführungsform entfällt die Verbindung zwischen dem Ausgang des Vergleichers und dem Taktgeber 44, und stattdessen ist der Ausgang des Vergleichers 47 über die gestrichelte Leitung 50 mit einem Gattereingang des 5-Bit-Registers 48 verbunden. Dazu kommt noch ein geeigneter Schaltkreis zum Rückstellen des Zählers, wie er nachfolgend noch beschrieben wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 erfolgt der Vergleich der Abstimmspannung auf der Leitung 30 und der in dem Nur-Lese-Speicher 42 gespeicherten Spannungswerte durch den Analog-Vergleicher 47. In bestimmten Fällen kann es jedoch erwünscht sein, einen Digital-Vergleicher zu verwenden. Eine entsprechende Ausführungsform ist in Fig. 4 gezeigt. Dort finden ein Nur-Lese-Speicher 42*, ein Taktgeber 44*, ein 5-Bit-Zähler 45* und ein 5-Bit-Register 48' Verwendung, die in Funktion und Aufbau dem Nur-Lese-Speicher 42, dem Taktgeber 44, dem 5-Bit-Zähler 45 und dem 5-Bit-Register 48 aus Fig. 3 gleichen. Jedoch hat die Ausführung nach Fig. 4 einen Analog-Digital-Umsetzer 52, um die auf der Leitung 30 auftretende Abstimmspannung in ein entsprechendes digitales Signal zu verwandeln, und einen Digital-Vergleicher 54 zum Vergleich des Ausgangssignals des Umsetzers 52 mit dem digitalen Ausgangssignal des Nur-Lese-Speichers 42*. Wie im Fall der Fig. 3 steuert der Taktgeber 44* über den 5-Bit-Zähler 45* die Speicherplätze des Nur-Lese-Speichers 42* nacheinander

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an, bis die hieraus gelesene Zahl diejenige übersteigt, die dem Umsetzer 52 entstammt. Ist dies der Fall, so wird der gegenwärtige Zählerstand des Zählers 45' in das 5-Bit-Register 48^f eingespeichert, um dem MeldegerHt 32 mitgeteilt zu werden.

Um die Zahlenwerte nachfolgender Speicherplätze, die größer sind als die am Ausgang des Umsetzers 52 erscheinenden, daran zu hindern, in das 5-Bit-Register 48' zu gelangen, tritt zwischen dem Vergleicher 54 und dem Register 48' ein UND-Gatter 56 auf, welches durch eine Kippschaltung 58 steuerbar ist. Fach der ersten Ansteuerung des Registers 48* steuert das Ausgangssignal des UND-Gatters 56 die Kippschaltung 58 in einen Zustand, in dem das UND-Gatter 56 gesperrt v/ird, so daß es keine nachfolgenden Ansteuersignale aus dem Vergleicher 54 mehr in das Register 48' gelangen läßt. Die ganze Anordnung wird zurückgestellt durch ein Rückstellsignal, das periodisch auf der Leitung 60 auftritt. Ein ähnliches Ansteuersystem kann für das 5-Bit-Register 48 nach Fig. 3 Verwendung finden, sofern nicht ein Fenster-Vergleicher (wie er in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wird) Anwendung findet.

Im einzelnen tritt in dem Codierer nach Fig. 3 ein Operationsverstärker 70 (Fig. 5) in Verbindung mit einer Spannungsfolgeschaltung auf, um die an der Leitung 30 erscheinende Abstimmspannung anstelle des Abstimmkreises hoher Impedanz an einer Spannungsquelle niedriger Impedanz abgreifbar zu machen. In der Regel wird der Operationsverstärker 70 etwa den Verstärkungsfaktor 1 aufweisen und nahe dem Tuner des Fernsehempfängers bzw. dem Gemeinschaftsantennenumsetzer auftreten, um die Einführung von Störungen auf ein Mindestmaß zu beschränken. Infolge der niedrigen Ausgangsimpedanz des Verstärkers 70 kann zwischen diesem und dem Eingang eines weiteren Operationsverstärkers, 72, ein verhältnismäßig langes Kabel verwendet werden. Das Ausgangssignal des Verstärkers 72 in Form eines der Abstimmspannung auf der Leitung 30 proportionalen Stromes gelangt an noch einen weiteren Operationsverstärker, 74.

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In dem Taktgeber 44 treten zwei NAND-Gatter 76 und 78 auf, die in bekannter Weise zu einem astabilen Multivibrator verbunden sind. Um ein Anspringen desselben zu gewährleisten, werden die Gatter 76 und 78 durch eine Vorspannung im geradlinigen Teil ihrer Übertragungsfunktion gehalten. Ungleiche Koppelkondensatoren 80 und 82 dienen dazu, die Anstiegs- und Abfallzeiten der Übergänge zu verzögern, um eine zuverlässigere Taktgabe zu erzielen. Die Arbeitsfrequenz des Taktgebers 44 wird in diesem Beispiel auf etwa 1 KHz festgelegt, jedoch kann sie gewünschtenfalls auch höher liegen.

Das Ausgangssignal des Gatters 78 gelangt in den 5-Bit-Zähler 45, der aus einem vierstufigen Zähler 84 und einer als fünfte Stufe dienenden JK-Kippschaltung 86 besteht. Der 5-Bit-Zähler 45 läuft kontinuierlich durch von 0 bis 31, um in dem Nur-Lese-Speicher 42 nacheinander sämtliche Speicherplätze anzusteuern. Der Nur-Lese-Speicher kann irgendein handelsüblicher oder aber ein programmierbarer Nur-Lese-Speicher sein, wie das Signetics-Hodell 8223. Dieses letztere enthält Speicherplätze für zweiunddreißig Wörter mit je acht Bits. Es ist programmierbar durch wahlweises Durchbrennenlassen von schmelzbaren Verbindungen. Das Durchbrennenlassen der schmelzbaren Verbindungen kann manuell oder unter Computer-Steuerung erfolgen. Im letzteren Fall kann der Computer so programmiert werden, daß er die Übergangsfunktion Spannung/Kanalnummer analysiert und auf Grund dieser Analyse automatisch den Nur-Lese-Speicher programmiert, so daß er Binärsignale für die einem jeden Kanal entsprechenden Abst immspannungen spe ichert.

Die acht Ausgänge des in Fig. 5 im Detail gezeigten Nur-Lese-Speichers 42 sind mit acht Eingängen des Digital-Analog-Umsetzers 46 und über acht Vorspannungswiderstände 86' mit einer Quelle positiven Potentials verbunden. Der Digital-Analog-Umsetzer 46 kann aus verschiedenen integrierten Schaltkreisen aufgebaut sein, wie z.B. den Digital-Analog-Umsetzer-Schaltkreisen MC 1408 L-8 der Firma Motorola. Er verwandelt

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ORIGINAL INSPECTED

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das aus acht Bits bestehende Eingangssignal aus dem Nur-Lese-Speicher 42 in ein analoges Stromsignal, dessen Amplitude proportional der in dem binären Ausgangssignal des Nur-Lese-Speichers ausgedrückten Zahl ist. Zur Steuerung der Amplitude des an der Ausgangsl eitung 87 auftretenden Stromsignals liefert ein Schaltkreis aus einem Spannungsteiler 80, einem Widerstand 90 und einem Kondensator 92 einen Bezugsstrom an den Digital-Analog-Umsetzer 46. Im gezeigten Beispiel ist dieser Umsetzer so programmiert, daß die Größe des an der

gleich Ausgangsleitung 87 auftretenden Stromesv'der betreffenden Zahl aus dem Nur-Lese-Speicher dividiert durch das 255-fache des Bezugsstromes ist.

Das auf der Leitung 87 erscheinende Stromsignal wird zusammen mit dem Ausgangs-Stromsignal des Operationsverstärkers 72 auf den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 74 gegeben. Es besitzt positive Polarität und gelangt an den Verstärker 74 über einen Widerstand 89. Der auf der Leitung 87 erscheinende Strom hat hingegen eine negative Polarität, so daß der nicht/invertierende Eingang des Verstärkers 74 einen Stromsummierungspunkt für die beiden Ströme aus dem Verstärker 72 bzw. dem Digital-Analog-Umsetzer 46 bildet. Infolgedessen ist das Ausgangssignal des Verstärkers 74 eine Funktion der Differenz der beiden Ströme, und der Verstärker dient als Stromvergleicher.

Das 5-Bit-Register 48 kann in beliebiger Weise aufgebaut sein. In dem gezeigten Beispiel besteht es aus 5 D-Kippschaltungen 94. Die Kippschaltungen 94 werden zur passenden Zeit angesteuert, um die gerade in dem fünfstufigen Zähler 45 enthaltene Zahl zu speichern. Die Ausgangssignale der Kippschaltungen 94 erscheinen auf fünf Ausgangsleitungen 34A, 34B, 34C, 34D und 34E, die in den Figuren 1-4 der Einfachheit halber nur als einzige Leitung 34 dargestellt sind.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 70 entsprechend der veränderbaren Abstimmspannung an der Leitung 30 wird auf einen

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invertierenden Eingang des Verstärkers 72 gegeben. Es besteht aus einem Spannungssignal beispielsweise im Bereich von etwa -2 V bis -20 V. Der Verstärker 72 kehrt die Polarität der Spannung um und dividiert sie durch 2, so daß an seinem Ausgang eine Spannung zwischen etwa 1 V und 10 V erscheint. Ein Kondensator 96 und ein Widerstand 93 in einer Rückkopplungsschleife des Verstärkers 72 dienen dazu, den Netzbrumm und sonstige Störungen am Ausgang des Verstärkers 72 zu beseitigen.

In dem Nur-Lese-Speicher 42 werden, wie gesagt, nacheinander alle zweiunddreißig Speicherplätze über ihre Adressen abgefragt, beginnend mit der Adresse 0 und fortschreitend bis zur Adresse 31. Infolgedessen tritt auf der Ausgangsleitung 87 des Digital-Analog-Umsetzers 46 ein nach Treppenstufenart schrittweise anwachsendes negatives Stromsignal auf, in dem die Höhai der Treppenstufen den in den einzelnen Speicherplätzen des Speichers 42 gespeicherten Zahlen entsprechen. Das Maximum des Stromsignals wird beim 30. Zählerschritt erreicht, während es beim 31. Zählerschritt auf 0 zurückspringt, so daß eine sich periodisch wiederholende Treppenfunktion entsteht.

Das positive Stromsignal aus dem Verstärker 72 und das negative von der Leitung 87 werden, wie gesagt, an dem nicht invertierenden Eingang des Verstärkers 74 summiert. Zu Anfang ist die Amplitude des positiven Stromsignals aus dem Verstärker 72 größer als diejenige des negativen Stromsignals von der Leitung 87, so daß das Ausgangssignal des Verstärkers 74 positiv ist. Wenn jedoch die Größe des treppenförmigen Stromsignals auf der Leitung 87 diejenige des positiven Stromsignals vom Verstärker 72 übertrifft, so wird das Potential an dem nicht invertierenden Eingang des Verstärkers 74 negativ, wodurch auch das Ausgangssignal des Verstärkers 74 negativ wird. Hierdurch tritt an dem Ausgang eines ODER-Gatters 100 hinter dem Verstärker 74 ein Signal auf, durch welches eine D-Kippschaltung 102 zum

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Kippen gebracht wird, um fortan ein O-Ausganssignal zu liefern. In diesem Zustand wird die Kippschaltung 102 durch den nächsten positiven Übergang des Taktsignals festgehalten, der auf die Bereitsetzung der Kippschaltung 102 durch das Gatter 100 folgt. Das Taktsignal gelangt zu der Kippschaltung 102 über eine Leitung 104.

Der Ausgang der Kippschaltung 102 ist mit dem Setzeingang einer JK-Kippschaltung 105 verbunden, die an ihrem nicht invertierten AusgangVl-Signal liefert, um damit den Zählwert aus dem 5-Bit-Zähler 45 in das 5-Bit-Register 48 überzuführen. Der invertierte Ausgang der Kippschaltung 105 liefert ein O-Signal an die Kippschaltung 102, um diese rückzustellen und in dem rückgestellten Zustand zu halten. Die Kippschaltung 105 bleibt so lange gekippt, bis der Zähler seinen Zählzyklus beendet hat, worauf die Amplitude des Stromes am Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers 46 unter diejenige des Stromes aus dem Verstärker 72 abfällt und der Verstärker 74 an das Gatter 100 ein Ausgangssignal liefert, womit die Kippschaltung rückgestellt wird. Infolgedessen gelangen Daten in das Register 48 nur einmal während jedes Zählerzyklusses.

Wenn aus irgendeinem Grund die Amplitude des Stromes auf der Leitung 87 nicht diejenige des Stromes aus dem Verstärker 72 übertrifft, so bleibt am Ausgang des Verstärkers 74 ein 1-Signal bestehen. Aus diesem Grund ist mit dem Zähler 45 und einem Eingang des Gatters 100 ein Gatter 106 verbunden, das bewirkt, daß das Ausgangssignal des Gatters 100 zu einem 1-Signal wird, wenn der Zähler 45 seinen 31. Zählschritt vollführt. Der betreffende Zählerstand 31 (lauter"l^M) wird mit dem nächsten positiven Übergang des Taktsignals in das Register 48 übertragen, wo er eine "nicht identifizierbare Kanalwahl" angibt.

Um die Wahrscheinlichkeit von Fehlern noch weiter zu reduzieren, findet ein Paritätsschaltkreis 110 Verwendung.

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Dieser enthält vier Ausschließlich-ODER-Gatter 112, 114, 116 und 118, ein NAND-Gatter mit fünf Eingängen bestehend aus einem Gatter 120 und einer Diode 122, ein NAND-Gatter 124 mit zwei Eingängen und einen PNP-Transistor 126. Der Schaltkreis 110 hat die Aufgabe, ein Paritäts-Bit zu liefern, wenn das Ausgangssignal des 5-Bit-Registers 48 eine gerade Anzahl von "1" auf v/eist, wodurch die Gesamtzahl von "1" auf den Ausgangsleitungen 34A - 34F zu allen Zeiten ungerade wird (ungerade Parität). Enthält das Ausgangssignal des Registers 48 lauter "O", so bringt das Gatter 120 ein O-Paritäts-Bit hervor. Lauter "O" bedeuten einen unrichtigen Paritäts-Code und zeigen an, daß die Abstimmspannung übermäßig gering ist, was auf einen Fehler, wie z.B. eine unterbrochene Leitungsverbindung, in der Meldeschaltung hindeutet. Der Transistor 126 wird jedesmal dann durchlässig, wenn Leistung verlorengeht. Damit entsteht ein negatives 1-Bit, welches seitens des (batteriegespeisten) Datenspeichers als "Empfänger ausgeschaltet" interpretiert wird.

Die in Fig. 6 gezeigte Schaltung gleicht derjenigen aus Fig. 3 mit der Ausnahme, daß ein Anstiegs—und-Abfall-Integrator als Digital-Analog-Umsetzer Verwendung findet. Dieser Integrator enthält einen Operationsverstärker 150 mit einem Kondensator 152 in einer Schleife zwischen seinem Ausgang und dem invertierenden Verstärkereingang und arbeitet als Kapazitätsvervielfältiger unta· Ausnutzung des Miller-Effekts. Des weiteren ist mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 150 ein Widerstand 154 verbunden, der zusammen mit dem Kapazitätsvervielfältiger einen Integrator mit großer Zeitkonstante ergibt. Mit dem Ausgang des Verstärkers 150 ist über einen Koppe!kondensator 160 ein aus einem Operationsverstärker 156 und einer Zener-Diode 15S bestehender Vergleicher verbunden. Dieser Vergleiclier ermittelt die Nulldurchgänge in dem Ausgangssignal des Verstärkers 150 und liefert selbst exi O-Ausgangssignal, wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 150 positiv ist, und ein 1-Ausgangssignal, wenn das Ausgangssignal

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des Verstärkers 150 negativ wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 156 dient zur Aufsteuerung eines 5-Eit—Registers 162.

Der erwähnte Integrator wird abwechselnd von der Spannung an der Leitung 30 gespeist und über einen Entladestromkreis mit einer 3ezugsspannungsqueELe 164 und einem Inverter 166 entladen. Ein Schalter 168 dient dazu, den Widerstand 154 abwechsänd mit der Leitung 30 und dem Ausgang des Inverters 166 zu verbinden. Obgleich er als mechanischer Schalter dargestellt ist, wird er in der Praxis aus einem beispielsweise aus mehreren Transistoren aufgebauten elektronischen Schalter bestehen.

Die Arbeitsweise von Anstiegs— und-Abfall-Integratoren ist wohl/bekannt, und mancherlei derartige Integratoren wurden bereits beschrieben. Dabei wird der Integrator zuerst aus einer variablen Spannungsquelle (Leitung 30) über eine bestimmte Zeit hin aufgeladen, wonach die Spannung am Ausgang des Integrators proportional der Amplitude der angelegten variablen Spannung ist. Danach (wenn der Schalter 168 anstelle der Leitung 30 den Ausgang des Inverters 166 verbindet) wird an den Integratoreingang ein umgekehrtes konstantes Spannungssignal angelegt und die Zeitdauer ermittelt, die erforderlich ist, um den Integrator so weit zu entladen, daß sein Ausgangssignal zu 0 wird. Diese Zeitdauer ist bezeichnend für die zunächst angelegene Spannung (von der Leitung 30).

Bei linearen Digital-Analog-Umsetzern, wie dem soeben beschrebenen, wird die Zeitdauer für die Entladung des Integrators durch eine Kombination aus Taktgeber und Zähler bestimmt, wobei der letztere die Anzahl der TaktIntervalle zählt, die erforderlich sind, um das Ausgangssignal des Integrators, d.h. des Verstärkers 150, zu 0 zu machen. Um jedoch eine nichtlineare Umsetzung zu erreichen, muß das Ausgangssignal des Taktgebers vor der Eingabe in den Zähler modifiziert werden. Dies wird

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durch einen Nur-Lese-Speicher 170 und einen Zyklenzähler zwischen dem Taktgeber 174 und dem 5-Bit-Zähler 176 erreicht.

In dem Nur-Lese-Speicher 170 sind die Zweierkomplement-Zahlen der Abstimmspannungs-Unterschiede zwischen den Kanälen in Form von negativen Zahlen der Taktimpulse gespeichert, die erforderlich sind, um den Integrator um die betreffenden Differenzspannungen zu entladen. Der Vorgang beginnt jeweils mit dem Anlegen der an der Leitung 30 auftretenden Abstimmspannung an den Integrator. Auf die angegebene V/eise wird der gesamte Nur-Lese-Speicher 170 abgefragt. Dabei werden alle in dem Speicher 170 gespeicherten Zählerstände nacheinander in den Zyklenzähler 172 eingegeben, und der 5-Bit-Zähler 176 vollführt jeweils einen Zählschritt, wenn der Zyklenzähler überfließt. Zu dem 5-Bit-Zähler 176 tritt noch eine besondere Stufe, 178, hinzu, die beim Überfließen des Zählers 176 den Schalter 168 veranlaßt, den Eingang des Verstärkers 150 mit dem Ausgang des Inverters 166 zu verbinden.

Während der Zeit, während welcher der Eingang des Verstärkers 150 an den Ausgang des Inverters 166 angelegt ist, wird der Integrator allmählich entladen. Der Zyklenzähler 172 und der 5-Bit-Zähler 176 werden durch den Taktgeber 174 so lange beaufschlagt, bis das Ausgangssignal des Verstärkers 150 zu 0 geworden ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Ausgangssignal des 5-Bit-Zählers 176 in das 5-Bit-Register 162 eingegeben, um darin den Inhalt desjenigen Speicherplatzes des Nur-Lese-Verstärkers 170 zu speichern, welcher der Nummer des gerade gewählten Kanals entspricht. Dieses Vorgehen erspart die

die
komplexen Widerstandsnetzwerke, In den meisten Digital-Analog·*- Umsetzern Verwendung finden.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

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IJ Elektrische Schaltung zum Melden der Kanalwahl bei einem

>. mittels eines amplitudenvariablen Abstimmsignals abstimmbaren Empfänger, gekennzeichnet durch einen Codierer (28), der in der Lage ist, für den Abstimmsignalbereich eines jeden in Betracht kommenden Kanals ein anderes bestimmtes Codesignal zu erzeugen.
2. Meldeschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer (28) einen Codewert für alle in Betracht kommenden Kanäle speichernden, vorzugsweise als Nur-Lese-Speicher ausgebildeten Speicher (38) sowie einen Schaltkreis (40) enthält, der in Abhängigkeit von dem Abstimmsignal Adressensignale an diesen Speicher liefert.
3. Meldeschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis zur Erzeugung der Adressensignale im wesentlichen aus einem Analog-Digital-Umsetzer (40) besteht.
4. Meldeschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Codierer (28) einen aufeinanderfolgend Codewerte für allen in Betracht kommenden Kanälen entsprechende Werte des Abstimmsignals erzeugenden Generator (42 - 45j 42* - 45*; 170 - 176), einen die aufeinanderfolgenden Codewerte mit dem gegenwärtigen Abstimmsignal vergleichenden Vergleicher (47; 54; 156, 158) und einen davon gesteuerten Ausgangsschaltkreis (48; 48*, 56, 58; 162) zur Erzeugung eines für den betreffenden Kanal bezeichnenden Codesignals enthält, wenn der Vergleich innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches positiv ausfällt.
5. Meldeschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (42 - 45; 42* - 45»; 170 - 176) einen vorzugsweise als Nur-Lese-Speicher ausgebildeten Speicher

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(42; 42·; 170) mit Speicherplätzen für die Codewerte sowie Ansteuermittel (44, 45; 44*, 45'; 172 - 176) zur umlaufenden Ansteuerung all dieser Speicherplätze enthält.
6. Meldeschaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicher (42, 42', 170) ein programmierbarer Nur-Lese-Speicher ist.
7. Meldeschaltung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die gespeicherten Codewerte die Differenzen der Abstimmsignale aufeinanderfolgender Kanäle angebende Zahlenwerte sind.
8. Meldeschaltung nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet , daß die Ansteuermittel im wesentlichen aus einem Taktgeber (44; 44'; 174) und einem die Taktimpulse zählenden Zähler (45; 45'; 172) bestehen, wobei der jeweilige Zählerstand die Adresse eines Speicherplatzes wie auch das Codesignal für den betreffenden Kanal bildet.
9. Meldeschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Ausgangsschaltkreis im wesentlichen aus einem Register (48; 48'; 162) besteht, dem das Zählerausgangssignal unter Steuerung durch den Vergleicher (47; 54; 156, 158) zugeführt wird.
10. Meldeschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß der Ausgangsschaltkreis (48*) Schaltmittel (56, 58) enthält, durch die das Register (48») nach Aufsteuerung durch den Vergleicher (54) mit wiedereinsetzender Nichtübereinstimmung der verglichenen Signale wieder gesperrt wird.
11. Meldeschaltung nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet , daß der Generator (42 - 45) durch den Vergleicher (47) stillsetzbar ist.

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12. Meldeschaltung nach einem der Ansprüche 4-9, dadurch gekennzeichnet , daß der Vergleicher (47j 54j 156, 158) ein Fenstervergleicher ist.
13. Meldeschaltung nach einem der Ansprüche 4-12, dadurch gekennzeichnet , daß der Vergleicher (47; 156, 158) ein Analogvergleicher ist, dem die Codewerte aus dem Generator (42 - 45j 170 - 176) über einen Digital-Analog-Umsetzer (46, 150 - 154) zugeführt werden.
14. Meldeschaltung nach einem der Ansprüche 4-12, dadurch gekennzeichnet , daß der Vergleicher (54) ein Digital-Vergleicher ist, dem das Abstimmsignal über einen Analog-Digital-Umsetzer (52) zugeführt wird.
15. Meldeschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß dem Codierer (28) ein Meldegerät (32) nachgeschaltet ist, welches aus dem Codierer-Ausgangssignal ein, vorzugsweise über eine Fernsprechleitung (36), fernübertragbares Signal erzeugt.

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