DE2622970C3 - 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
11. 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 Fernsprechlehung (36), fernübertragbares
Signal erzeugt
Mit dem Einzug von mittels einer veränderlichen Spannung abstimmbaren Fernsehempfängern und Gemeinschaftsantennenumsetzern
wurde es möglich, den jeweils gewählten Kanal über die in dem Empfänger bzw. Umsetzer auftretende Abstimmspatmung zu ermitteln.
Jedoch schließen die nichtlineare Beziehung zwischen der Abstimmspannung und den laufenden
Nummern der betreffenden Kanäle sowie die großen Unterschiede der in verschiedenen Empfängern bzw.
Umsetzern für die gleichen Kanäle verwendeten Abstimmspannungen die unmittelbare Verwendung der jeweiligen
Abstimmspannung als Charakteristikum für
die Nummer des jeweiligen Kanals aus.
Durch die DL AS 21 42 779 ist nun bereits eine Schaltung
nach Gattungsbegriff des vorausstehenden Patentanspruchs 1 bekanntgeworden, bei der ein von einer
Sendersuchlaufanordnung angesteuerter Codewandler
in Abhängigkeit von zugleich dem Empfänger mitgeteilten Abstimmspannungsverten für die entsprechenden
Kanäle bezeichnende Leuchtdioden zum Aufleuchten bringt Die Abstimmspannungswerte entstammen einem
durch Taktimpulse betriebenen Zähler der in dem Augenblick angehalten wird, in dem von dem Empfänger
eine Trägerwelle mit einer bestimmten Mir.destfeldstärke
aufgenommen wird.
Der Erfindung liegt dpmge&.-nüber die Aufgabe zugrunde,
mit einfachen Schaltmitteln unabhängig von ei-
ner Sendersuchlaufanordnung sogleich eine unmittelbare numerische Anzeige des jeweils eingestellten Kanals
herbeizuführen, die geeignet ist, fernübertragen zu werden.
Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche beinhalten
vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten derselben.
Zwar ist durch die Veröffentlichung »Das TTL-Kochbuch« der Texas Instruments Deutschland GmbH, 1973.
Seiten 300-305, bereits ein Analog-Digital-Umsetzer bekanntgeworden, bei dem gleichfalls aus einem variablen
Analogsignal entsprechende Codesignale gewonnen werden und der hierzu einen entsprechende Codewerte
fortlaufend erzeugenden Generator und einen diese Codewerte mit dem eintreffenden Analogsignal vergleichenden
Vergleicher enthält, doch besteht hier der Generator im wesentlichen aus einem Vorwärts- und
Rückwärtszähler, der eine Schaltmatrix in Verbindung mit einem Widerstandsnetzwerk steuert. Um die nichtlineare
Abhängigkeit Abstimmspannung/Kanalnummer mit genügender Genauigkeit festzulegen, müßten der
Zähler, die Schaltmatrix und das Widerstandsnetzwerk eines solchen Digital-Analog-Umsetzers für 8 Bits ausgelegt
sein, was verhältnismäßig aufwendig wäre und am Ausgang ebensoviele Bits zur Folge hätte. Dagegen
ermöglicht es die Verwendung eines Speichers gemäß vorliegender Erfindung, bei einem 30-Kan.!!-.S\M?r.i mit
nur 5 Bits am Ausgang auszukommen entsprechend
dem Signal der SpeicheransteuermitteL
Nachfolgend sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren im einzelnen beschrieben.
Hiervon zeigt
F i g. 1 ein allgemeines Blockschaltbild eines Gemeinschaftsantennen-Fernsehsystems
mit einer erfindungsgemäßen Meldeschaltung,
Fig.2 ein Blockschaltbild eines spannungsabstimmbaren
Fernsehempfängers, wie er gleichfalls für die Anwendung der Erfindung in Betracht kommt,
F i g- 3 ein Blockschaltbild des Codierers in der erfindungsgemäßen
Schaltung,
Fig.4 ein Blockschaltbild nach einer weiteren
Ausführungsform des Codierers,
F i g. 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 F i g. 1 ist ein Gemeinschaftsantennenumsetzer 10 gezeigt, dessen Arbeitsfrequenz durch eine Abstitnmungs-Gleichspannung
aus einem Bedienuny^feld 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 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 an den Fernsehempfänger
24 gelangt, auf welche dieser eingestellt ist 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 rviarkt 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 Umsetze!-Moiiell. Damit wird der Empfänger 24 auf den gewünschten Kanal abgestimmt. Er erhält
das betreffende Signal üDer ein Kabel 26.
Die auf der Leitung 20 auftretende Abstimmspannung liegt über eine Leitung 30 auch an dem Codierer 28 an.
Der Codierer 28 hefen ein dieser Spannung entsprechendes
digital-codiertes Signal. Dieses kann über eine Leitung 34 einem Meldegerät 32 zugeführt werden,
welches es beispielsweise in ein Sign.'al umwandelt, das
über eine gewöhnliche Fernsprechleitung 36 übertragen werden kann.
Findet ein Fernsehempfänger 24' (F i g. 2) 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 dos Kanalwählers 12'
verbunden werden, um die Nummer des Kanals zu ermitteln, auf den der Ei ipfänger 24 eingestellt ist. Die
erfindungsgemäße Meldeschaltung ist also in Verbindung mit einem jeden durch eine Spannung abstimmbaren
Empfänger oder Umsetzer verwendbar, und wenn im folgendem 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. 2) 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 könnte im Prinzip einfach ein Nur-Lese-Speicher od. dgl. Verwendung finden, in dem die Ka-
- nalnummern entsprechend den diskreten Abstimmspannungen für die betreffenden Kanäle in binärcodierter
Form gespeichert sind, sowie ein Analog-Digital-Umsetzer, der die an der Leitung 30 jeweils anliegende
Abstimmspannung in ein entsprechendes binärcodiertes Signal umwandelt Dieses letztere würde dann als
Adresse dienen für denjenigen Speicherplatz in dem Nur-Lese-Speicher, in dem die Nummer des betreffenden
Kanals gespeichert ist Das Speicherausgangssignal gelangte über die Leitung 34 beispielsweise an das Meldegerät
32 und über dieses auf die Fernsprechleitun£ 36. Obgleich eine solche Ausführung, wie gesagt, im Prinzip
einfach wäre, hat sie einen Nachteil: Um die Abhängigkeit Abstimmspannung/Kanalnummer mit genügender
Genauigkeit anzugeben, so daß Mehrdeutigkeiten vermieden werden, muß die auf der Leitung 30 erscheinende
Spannung in ein digitales Signal von mindestens 8 Bits umgewandelt werden. Dementsprechend müßte
der Nur-Lese-Speicher mindestens 256 Speicherplätze mit je 5 Bits haben, indem 5 Bits genügen, um die jeweilige
Kanalnummer in einem 30-Kanal-System festzulegen. Die Verwendung eines Digital-Analog-Umsetzers
für 8 Bits und eines 256 χ 5-Bit-Nur-Lese-Speichers führt aber zu verhältnismäßig hohen Kosten dieser
Schaltung, die andere Lösungen wünschenswert erscheinen lassen.
In den F i g. 3 — 6 sind nun einige Ausführungen dargestellt,
mit denen sich die Kosten des Nur-Lese-Speichers und des Digital-Analog-Umsetzers verringern lassen.
Beispielsweise findet nach F i g. 3 ein 32 χ 8 Bit-Nur-Lese-Speicher
42 Verwendung, um die Spinnungswerte entsprechend den verschiedenen Kanalnummern
zu speichern. Acht Bits genügen, wie gesagt, um die Spannung genau genug anzugeben, und die zweiunddreißig
Speicherplätze bieten Speicherraum für Abstimmspannungswerte 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 Electronic. Ein Taktgeber 44, der einen 5-Bit-Zähler 45 treibt, steuert
in diesem Fall alle 32 Speicherplätze des Nur-Lesc-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 Amplitud- erzeugt, die dem Wert des binären
Signals aus dem Nur-Lese-Speicher 42 entspricht. Dieses analoge Spannungssignal wird mitteis eines Analog-Vergleichers
47 mit der an der Leitung 30 anliegenden Abstimmspannung verglichen, und das Ausgangssignal
des Vergleichers steuert den Taktgeber 44.
Mithin liefert d.T 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
Mithin liefert d.T 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 Spannungswci te 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 7 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 ein entsprechendes digitales Signal zu verwandeln, und'
einen Digital-Vergleicher 54 zum Vergleich des Ausgangssignals aes 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-Zäh.'ir 45' die Speicherplätze des Nur-Lese-Speichers 42' nacheinander 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' eingespeichert, um dem Meldegerät 32 mitgeteilt zu werden.
Um die Zahienwerte 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 Nach 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 wird, 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 Ansteuersysiem 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.
'5 Im einzelnen tritt in dem Codierer nach Fig.3 ein
Operationsverstärker 70 (Fig 5) in Verbindung mit einer Spannungsfolgeschaltung auf, um die an der
Leitune 30 erscheinende Ab^iinimjpannung anstelle des
Abstimmkreises hoher Impedanz an einer Spannungs
quelle 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 Störun-
gen 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 Ausgangssigna! des
Verstärkers 72 in Form eines der Abstimmspannung auf der Leitung 30 proportionalen Stromes gelangt an noch
einen weiteren Operationsverstärker 74.
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
«o 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-Modell 8223. Dieses letztere
enthält Speicherplatte 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
μ 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 spei-
&s chert
Die acht Ausgänge des in F i g. 5 im Detail gezeigten Nur-Lese-Speichers 42 sind mit acht Eingängen des
Digital-Analog-Umsetzers 46 und über acht Vorspan-
nungswiderstände 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 Strom/ignal, 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 Bezugisif ornes 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 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, 34ß, 34Q
3AD und 34£ die in den F i g. 1, 3 und 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 96 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 άψ 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
Süomsignals aus denn 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 Kinnschaltung 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 110
Vei-wendung. 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 34Λ—34F zu allen
Zeiten ungerade wird (ungerade Parität). Enthält das Ausgangssignal des Registers 48 lauter »0«, so bringt
das Gatter 120 ein Q-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 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
finuet Dieser Integrator enthält einen Operationsverstärker 150 rn.it einem Kondensator 152
in einer Schleife zwischen seinem Ausgang und dem invertierenden Verstärkereingang und arbeitet als
Kapazitätsvervielfältiger 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 15S
bestehender Vergleicher verbunden. Dieser Vergleicher ermittelt die Nulldurchgänge in dem Ausgangssignal des
Verstärkers 150 und liefert selbst ein O-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 einen
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) ütcr 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 ernnttelt, 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 Taktintervalie 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-ZähIer 176
erreicht
In dem_Nur-Lese-Speicher 170 sind die Zweierkompiement-Zahien
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 aümähiich 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 Ausgangssigna] 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 (10)
1. Elektrische Schaltung zum Melden der Kanalwahl
bei einem mittels eines amplitudenvariablen Abstimmsignals abstimmbaren Empfänger, die einen
für den Abstimmsignalbereich eines jeden in Betracht kommenden Kanals ein anderes bestimmtes
Codesignal erzeugenden Codierer mit einem fortlaufende Codewerte erzeugenden Codegenerator
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Codegenerator einen Speicher (42; 42'; 170) mit
umlaufend angesteuerten, bestimmte Codewerte für allen in Betracht kommenden Kanälen entsprechende
diskrete Werte des Abstimmsignals enthaltenden Speicherplätzen und der Codierer (28) des weiteren
einen die aufeinanderfolgend am Speicherausgang erscheinenden Codewerte mit dem gegenwärtigen
AbstiK-nsignal vergleichenden Vergleicher (47; 54;
156; ISS) sowie einen davon gesteuerten Aus«*an«»«-
schaitkreis (48; 48', 56, 58; 162) zur Erzeugung eines für den betreffenden Kanal bezeichnenden Codesignals
enthält, wenn der Vergleich innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereiches positiv ausfällt.
2. Meldeschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (42; 42'; 170) ein gegebenenfalls
programmierbarer - Nur-Lese-Speicher ist.
3. Meldeschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Codewerte die Differenzen der Abstimmsignale aufeinanderfolgender
Kanäle angcoende Zahlenwerte sind.
4. Meldeschaltunfe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuermif.el des Speichers (42; 42'; 170) im wesentlichen
aus einem Taktgeber (44; 44'; 174) und einem die Taktimpulse zählenden Zähler, (45; 45';
172,176) bestehen, wobei der jeweilige Zählerstand die Adresse eines Speicherplatzes wie auch das Codesignal
für den betreffenden Kanal bildet.
5. Meldeschaltung nach Anspruch 4, 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.
6. Meldeschaltung nach Anspruch 5. 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.
7. Meldeschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuermittel
(44,45) des Speichers (42) durch den Vergleicher (47) stillsetzbar sind.
8. Meldeschaltung nacheinem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher (47;
54; 156,158) ein Fenstervergleicher ist.
9. Meideschaltung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Vergleicher (47; 156, 158) ein Analogvergleicher ist, dem die Codewerte aus dem Speicher (42; 170) über
einen Digital-Analog-Umsetzer (46; 150-154) zugeführt werden.
10. Meldeschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleicher
(54) ein Digital-Verglcichcr ist, dem das Abstimmsignal
über einen Analog-Digital-Umsetzer (52) zugeführt wird.
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Date | Code | Title | Description |
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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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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |