DE2622970B2 - Elektrische Schaltung zum Melden der Kanalwahl bei einem abstimmbaren Empfänger - Google Patents
Elektrische Schaltung zum Melden der Kanalwahl bei einem abstimmbaren EmpfängerInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische
J" Schaltung zum Melden der Kanalwahl bei einem mittels
eines amplitudenvariablen Abstimmsignals abstimmbaren Empfänger.
Mit dem Einzug von mittels einer veränderlichen Spannung abstimmbaren Fernsehempfängern und Ge-
!■> meinschaftsantennenumsetzern 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
•ίο 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
4<> Kanals bisher ausgeschlossen.
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
bu 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
h> Kanäle zahlenmäßig speichernden Nur-Lese-Speicher
enthalten, dessen Inhalt umlaufend abgefragt wird, in Verbindung mit einem die aufeinanderfolgenden
Speicherausgangssignale mit dem Abstimmsigna! ver-
gleichenden Vergleicher, einem davon gesteuerten Schaltkreis, der bei positivem Vergleichsergebnis den
Um'auf des Speicherinhalts unterbricht., und einem Register, welches die Adresse des zuletzt abgefragten
Speicherplatzes speichert. Dabei kam; der Vergleicher ein Digitalvergleicher sein, dem das aufgenommene
Abstimmsignal über einen Analog-Digital-Umsetzer zugeführt wird, oder ein Analogvergleichet, 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
F i g. 1 ein allgemeines Blockschaltbild eines Gemeinschaftsantennen-Fernsehsystems
mit einer erfindungsgemäßen Meldeschaltung,
Fig. IA ein Blockschaltbild einesspannungsabstimmbaren
Fernsehempfängers, wie er gleichfalls für die Anwendung der Erfindung in Betracht kommt,
Fig.2 ein Blockschaltbild eines einfachen Codierers
innerhalb der erfindungsgemäßen Meldeschaltung,
Fig.3 ein Blockschaltbild eines vorteilhafteren Codierers zur Verwendung in der Schaltung nach der
Erfindung,
Fig.4 ein Blockschaltbild nach einer weiteren Ausführungsform des Codierers,
Fig. 5 ein mehr ins einzelne gehendes Schaltbild des
Codierers nach F i g. 3 und
Fig.6 ein teilweise schematisches Blockschaltbild
noch eines weiteren erfindungsgemäß verwendbaren Codierers.
In Fig. 1 ist ein Gemeinschaftsantennenumsetzer IO
gezeigt, dessen Arbeitsfrequenz durch eine Abstimmungs-Gleichsp?nnung
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 Bedienungsfeides 12 insgesamt 30 Kanäle
wählen zu können. Ein Feineinstellrad 18 dient zur Feineinstellung eines jedenKanals.
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
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 Femsenempfänger
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' (F i g. 1 A) mit einem spannungssteuerbaren Tuner 10' und einem Kanalwähler
12' Verwendung, der 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 erfiiidungsgemäße Meldeschaltung ist also in Verbindung
mit einem jeden durch eine Spannung abstimmbaren Empfänger oder Umsetzer verwendbar, und wenn
im folgenden vom »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' (F i g. 1 A)
verstanden werden.
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 (F i g. 2) od. dgl. 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 diese Leitung 34
beispielsweise an das Meldegerät 32 und über dieses auf die Fernsprechleitung 36.
Obgleich die Ausführung nach F i g. 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 Fig.3—6 dargestellt. Beispielsweise
findet nach F i g. 3 ein 32 χ 8 Bit-Nur-Lese-Speicher 42 Verwendung, um die Spannungswerte entsprechend den
vermiedenen Kanalnummern zu speichern. Acht Bits genügen, wie gesagt, um die Spannung genau genug
anzugeben, und die zweiunddreißig Speicherplätze bieten Speicherraum für Abstimmspannungswerte von
zweiundreißig 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 Pail 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
42. 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 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 47 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 F i g. 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 F i g. 3 gleichen. Jedoch hat die Ausführung nach Fig.4 einen Analog-Digital-Umsetzer 52, um die
auf der Leitung 30 auftretende Abstimmspannung in eir entsprechendes digitales Signal zu verwandeln, unc
einen Digital-Vergleicher 54 zum Vergleich de; Ausgangssignals des Umsetzers 52 mit dem digitaler
Ausgangssignal des Nur-Lese-Speichers 42'. Wie im Fall der Fig.3 steuert der Taktgeber 44' über der
5-Bil-Zähler 45' die Speicherplätze des Nur-Lese-Speichers
42' nacheinander an, bis die hieraus gelesene Zahl
in 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' eingespeichert
um dem Meldegerät 32 mitgeteilt zu werden.
Um die Zahlenwerte nachfolgender Speicherplätze
is die größer sind als die am Ausgang des Umsetzers 52
erscheinenden, daran zu hindern, in das 5-Bit-Registei 48' zu gelangen, tritt zwischen dem Vergleicher 54 und
dem Register 48' ein UND-Gatter 56 auf, welches durch eine Kippschaltung 58 steuerbar ist. Nach der erster
Ansteuerung des Registers 48' steuert das Ausgangssignal des UND-Gatters 56 die Kippschaltung 58 in einer
Zustand, in dem das UND-Gatter 56 gesperrt wird, se daß es keine nachfolgenden Ansteuersignale aus derr
Vergleicher 54 mehr in das Register 48' gelangen läßt Die ganze Anordnung wird zurückgestellt durch eir
Rückstellsignal, das periodisch auf der Leitung 6C auftritt. Ein ähnliches Ansteuersystem kann für das
5-Bit-Register 48 nach Fig.3 Verwendung finden sofern nicht ein Fenster-Vergleicher (wie er ir
Verbindung mit F i g. 5 beschrieben wird) Anwendung findet.
Im einzelnen tritt in dem Codierer nach Fig.3 eir
Operationsverstärker 70 (F i g. 5) in Verbindung mil einer Spannungsfolgeschaltung auf, um die an dei
Leitung 30 erscheinende Abstimmspannung anstelle dei Abstimmkreises hoher Impedanz an einer Spannungsquelle niedriger Impedanz abgreifbar zu machen. In dei
Regel wird der Operationsverstärker 70 etwa der Verstärkungsfaktor 1 aufweisen und nahe dem Tunei
des Fernsehempfängers bzw. dem Gemeinschaftsantennenumsetzer auftreten, um die Einführung von Störun
gen auf ein Mindestmaß zu beschränken. Infolge dei niedrigen Ausgangsimpedanz des Verstärkers 70 kann
zwischen diesem und dem Eingang eines weiterer Operationsverstärkers, 72, ein verhältnismäßig langes
Kabel verwendet werden. Das Ausgangssignal des Verstärkers 72 in Form eines der Abstimmspannung aul
der Leitung 30 proportionalen Stromes gelangt an noch einen weiteren Operationsverstärker 74.
so In dem Taktgeber 44 treten zwei NAND-Gatter 7t und 78 auf, die in bekannter Weise zu einem astabiler
Multivibrator verbunden sind. Um ein Anspringer desselben zu gewährleisten, werden die Gatter 76 und
78 durch eine Vorspannung im geradlinigen Teil ihrei
Übertragungsfunktion gehalten. Ungleiche Koppelkon densatoren 80 und 82 dienen dazu, die Anstiegs- unc
Abfallzeiten der Übergänge zu verzögern, um eine zuverlässigere Taktgabe zu erzielen. Die Arbeitsfrequenz
des Taktgebers 44 wird in diesem Beispiel aul
mi etwa 1 kHz festgelegt, jedoch kann sie gewünschtenfall:
auch höher liegen.
Das Ausgangssignal des Gatters 78 gelangt in der 5-Bit-Zähler 45, der aus einem vierstufigen Zähler 84
und einer als fünfte Stufe dienenden JK-Kippschaltung
<>3 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-Modell 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 Abstimmspannungen speichert
Die acht Ausgänge des in F i g. 5 im Detail gezeigten is
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 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 Ausgangsleitung 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 Ausgangsleitung 87
auftretenden Stromes gleich der betreffenden Zahl aus dem Nur-Lese-Speicher dividiert durch das 255fache
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 nichtinvertierende Eingang des
Verstärkers 74 einen Stromsummierungspunkt für die *s
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. so
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 34A1 34B, 34Q
34D und 34£ die in den F i g. 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 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 % und ein Widerstand 98 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 Höhen 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 Kippen gebracht wird, um fortan ein O-Ausgangssignal 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 Ausgang ein 1-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 0-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 102 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 Sromes
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 »1«) 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 UO
Verwendung. 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« aufweist, wodurch die Gesamtzahl von »1« auf den Ausgangsleitungen 34A—34F zu allen
Zeiten ungerade wird (ungerade Parität). Enthält das to Ausgangssignal des Registers 48 lauter »0«, so bringt
das Gatter 120 ein O-Paritäts-Bit hervor. Lauter »0« 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 1126 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 F i g. 6 gezeigte Schaltung gleicht derjenigen aus F i g. 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 KapazitätsvervieEfältiger unter 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 Koppelkondensator 160 ein aus einem Operationsverstärker
156 und einer Zener-Diode 158 bestehender Vergleicher verbunden. Dieser Vergleicher
ermittelt die Nulldurchgänge in dem Ausgangssignal des Verstärkers 150 und liefert selbst ein 0-Ausgangssignal,
wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 150 positiv ist, und ein 1-Ausgangssignal, wenn das Ausgangssignal des
Verstärkers 150 negativ wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 156 dient zur Aufsteuerung eines 5-Bit-Registers
162.
Der erwähnte Integrator wird abwechselnd von der Spannung an der Leitung 30 gespeist und über sinen
Entladestromkreis mit einer Bezugsspannungsquelle 164 und einem Inverter 166 entladen. Ein Schalter 168
dient dazu, den Widerstand 154 abwechselnd 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 wohlbekannt, 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 beschriebenen, 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 durch einen
Nur-Lese-Speicher 170 und einen Zyklenzähler 172 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 Weise
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 172 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 komplexen Widertandsnetzwerke,
die in den meisten Digital-Analog-Umsetzern Verwendung finden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. 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 (2S) 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
Adresseinsignale an dessen 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 kommenen Kanälen entsprechende Werte des
Abstimmsignals erzeugenden Generator (42—45; 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 (42; 42'; 170) mit Speicherplätzen für die Codewerte sowie
Ansteuermitte] (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. Meldeschalter 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 Aussteuerung 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.
12. Meldeschaltung nach einem der Ansprüche 4—9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher
(47; 54; 156,158)ein Fenstervergleicherist.
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—45; 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. Meldeschaliung 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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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8380 | Miscellaneous part iii |
Free format text: SEITE 2, ZEILEN 16 UND 17, DIE URSPRUENGLICHE FIG. 2 ZU ENTFERNEN UND DIE URSPRUENGLICHE FIG. 1A IN"FIG. 2" UMZUBENENNEN. |
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