DE2643705C2 - Schaltungsanordnung zur zeitlichen Überwachung von zwei möglichen Schaltzuständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur zeitlichen Überwachung von zwei möglichen Zuständen eines Eingangssignals mit einer bei Auftreten eines Zustandswechsels aktivierbaren elektronischen Zeitüberwachung, welche ein an einem Eingang auftretendes Eingangssignal zu einem Ausgang nur dann durchschaltet, wenn es während einer Mindestzeitdauer aufgetreten ist, und welche einen Zeitkreis aufweist, in dem in Abhängigkeit vom Zustand eines Ausgangssignals einer bistabilen Kippschaltung jeweils eine von 7-vei möglichen Verzögerungszeiten einstellbar ist, wobei am Signaleingang der bistabilen Kippschaltung das durchzuschaltende Eingangssignal und am Takteingang das Ausgangssignal des Zeitkreises anliegt und wobei der Zeitkreis die Zustandswechsel über eine Exklusiv- % ODER-Schaltung zugeführt erhält die das Eingangssi- ^ί gnal und das Ausgangssignal der bistabilen Kippschaltung miteinander verknüpft

Derartige Schaltungsanordnung werden beispielsweise bei Telegraphic- und Datenvermittlungen zum Zwecke der Verbindungsüberwachung eingesetzt Sie sollen die Unterscheidung eines Anrufes von Störimpulsen sowie eine Unterscheidung eines Schlußzeichens von Fernschreibzeichen ermöglichen. Ein Anruf führt bekanntlich zu einer Stromerhöhung auf der Teilnehmeranschlußschaltung. Störimpulse können jedoch ebenfalls zu einer kurzzeitigen Stromerhöhung führen. Es ist deshc^b eine Einschaltverzögerungszeit der Verbindungsüberwachungseinrichtung vorgesehen, die größer ist als die Dauer des längsten zu erwartenden Störimpulses. So wird erst durch ein Anrufpotential die Einschaltverzögerungszeit überschritten und das Anrufpotential wird zum Ausgang der Verbindungsüberwachungsein.ichtung durchgeschaltev. Störimpulse werden auf diese Weise unterdrückt. Das Schlußzeichen besteht aus einer Stromunterbrechung oder Stromverringerung, die langer andauert, als die längste durch ein Fernschreibzeichen verursachte Unterbrechung. Es ist deshalb eine Ausschaltverzögerungszeit der Verbindungsübe; wachungseinrichtung vorgesehen, die größer ist als die Dauer der längsten durch ein Fernschreibzeichen verursachten Stromunterbrechung. Ein Schlußzeichen wird erst erkannt, wenn seine Dauer die Ausschaltverzögerungszeit überschreitet. Als weitere Forderung an eine solche Verbindungsüberwachungseinrichtung ergibt sich, daß nach jeder Stromunterbrechung durch ein Fernschreibzeichen der Verzögerungsschaltkreis sofort und möglichst schnell zurückgesetzt werden muß. Nur dann befindet sich nämlich dieser Verzögerungsschaltkreis bei der nächsten Unterbrechung im Anfangszustand, und der Ausschaltvorgang wird mit der festgelegten Zeit verzögert

Es sind bereits- Relaisschaltungen zur Realisierung solcher Verbindungsüberwachungseinrichtungen bekannt. In der DE-OS Tl 48 436 wird auch schon eine elektronische Schaltungsanordnung beschrieben, die eine Lösung des beschriebenen Problems ermöglicht. Bei dieser bekannten elektronischen Schaltungsanordnung sind zwei Verzögerungsschaltungen über Entkopplungsglieder derart hintereinander geschaltet, daß immer nur eine der Verzögerungsschaltungen verzögernd wirksam wird. Der Nachteil dieser Schaltung wird in der Verwendung zweier Verzögerungsschaltungen gesehen.

Eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art ist bereits aus der US-PS 36 68 423 bekannt Diese

ίο bekannte Schaltungsanordnung weist als Zeitkreis einen monostabilen Multivibrator auf, der bei jedem Auftreten eines Zustandswechsels aktiviert wird. Er gibt bei jeder Aktivierung einen Steuerimpuls vorgegebener Dauer für die Ansteuerung der ihm nachgeschalteten Kippschaltung an seinem Ausgang ab, unabhängig davon, ob während der Abgabe dieses Steuerimpulses ein erneuter Zustandswechsel, wie es der Fail bei Auftreten eines Störimpulses ist auftritt oder nicht Erst der am Ende des Steuerimpulses auftretende Signalzustand des Eingangssignals wird in die dem Iviiitivibrator nachgeschaltete Kippschaltung als Nutzsignal übernommen.

Durch Verwendung eines solchen monostabilen Multivibrators wird zwar erreicht, daß ein einem Nutzsignal vorangehender Störimpuls mit geringer Impulsbreite ausgeLiendet wird. Es ist aber nicht in jedem Fall sichergestellt, daß ein am Ende des Steuerimpulses in die Kippschaltung übernommener Signalzustand des Eingangssignals tatsächlich von einem Nutzsignal herrührt So ist es nämlich möglich, daß der Multivibrator zunächst durch einen ersten Störimpuls zur Abgabe eines Steuerimpulses aktiviert wird. Tritt nun vor Beendigung des Steuerimpulses ein weiterer Störimpuls auf, der auch über das Ende dieses Steuerimpulses hinaus vorliegt so wird der durch diesen Störimpuls hervorgerufene Signalzustand in die Kippschaltung als »Quasi-Nutzsignal« übernommen. Dies führt aber zu einer Verfälschung der zu übertragenden Nutzinformationen.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Weg zu zeigen, wie mit einem einzigen Zeitkreis zwei mögliche Zustände eines Eingangssignals zeitlich überwacht werden können und zugleich aber die Sicherheit für eine fehlerfreie Übertragung der weiterzuleitenden Eingangssignale gegenüber dem Stand der Technik erhöht werden kann.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch, daß in dem Zeitkreis ein Kondensator in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Exklusiv-ODER-Schaltung über einen Entladestromkreis nach Art eines bekannten Miller-Integrators mit einem konstanten Strom entladbar und über einen Aufladestromkreis aufladbar ist, daß in einem der genannten Stromkreise eine mit dem Ausgangssignal der Exkiusiv-ODER-Schaltung beaufschlagte ichaltertnordnung angeordnet ist, welche das Auf bzw. tntladen des Kondensators steuert, und daß der Takteingang der bistabilen Kippschaltung lediglich beim Unterschreiten einer vorgegebnen Kondensatorspannung ein das Durchschalten des Eingangssignals und das diesem Eingangssignal entsprechende Einstellen der Verzögerungszeit bewirkendes Signal von dem Zeitkreis zugeführt erhält.

Eine andere Lösung der genannten Aufgabe besteht darin, daß in dem Zsitkreis ein Kondensator in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Exklusiv-ODER-Schaltung über einen Auf'adestromkreis mit einem konstanten Strom aufladbar und über einen Entladestromkreis entladbar ist, daß in einem der genannten Stromkreise

eine mit dem Ausgangssignal der Exklusiv-ODER-SchaJtung beaufschlagte Schalteranordnung angeordnet ist, welche das Auf- bzw. Entladen des Kondensators steuert, und daß der Takteingang der bistabilen Kippschaltung lediglich bei Überschreiten einer vorgegebenen Kondensatorspannung ein das Durchschalten des Eingangssignals und das diesem Eingangssignal entsprechende Einstellen der Verzögerungszeit bewirkendes Signal von dem Zeitkreis zugeführt erhält.

Derartige Schaltungsanordnungen bringen gegenüber einem beim Stand der Technik verwendeten monostabilen Multivibrator den Vorteil mit sich, daß von dem Zeitkreis nur dann ein Steuersignal für die Übernahme eines Eingangssignals an die bistabile Kippschaltung abgegeben wird, wenn der Zeitkreis nach einem Zustandswechsel den neuen Signalzustand eine vorgegebene Dauer ohne Unterbrechung zugeführt erhält, d. h. tatsächlich ein Nutzsignal als Eingangssignal auftritt. Tritt dagegen ein erneuter Zustandswechsel (Störimpuls) vor Ablauf der vorgegebenen Dauer auf, so wird im Falle der zuerst genannten Schaltungsanordnung der Kondensator des Zeitkreises wieder auf seinen Anfangswert aufgeladen. Bei der zuletzt genannten Schaltungsanordnung wird dagegen bei Auftreten eines Störimpulses der Kondensator des Zeitkreises wieder entladen. Damit wird bei den genannten Schaltungsanordnungen bei Auftreten eines Störimpulses die für die Abgabe eines Steuerimpulses erforderliche Kondensatorspannung nicht erreicht, so daß Störimpulse, deren Impulsdauer unterhalb einer vorgegebenen Dauer liegt, mit Sicherheit unterdrückt werden. Der beim Stand der Technik mögliche Fall, daß durch Störimpulse hervorgerufene Signalzustände fehlerhafterweise in die Kippschaltung übernommen werden, kann somit bei den Schaltungsanordnungen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht eintreten.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Schaltungsanordnung, bei der der in dem Zeitkreis sich befindende Kondensator über einen Entladestromkreis mit einem konstanten Strom entladbar ist, besteht darin, daß der Kondensator über die Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Transistors mit einem konstanten Strom entladbar ist, bis der Transistor die Sättigung erreicht, daß der Emitter eines zweiten Transistors mit der Basis des ersten Transistors und der Kollektor des zweiten Transistors über einen ersten Widerstand mit einer Spannungsquelle verbunden ist daß im Entladestromkreis des Kondensators ein zweiter Widerstand angeordnet ist der einerseits mit der Spannungsquelle und andererseits mit der Bars des zweiten Transistors verbunden ist, daß im Aufladestromkreis des Kondensators ein dritter Widerstand angeordnet ist, der einerseits mit der Spannungsquelle und andererseits mit dem Kollektor des ersten Transistors verbunden ist, und daß der Spannungshub am Kollektor des zweiten Transistors als Ausgangssignal des Zeitkreises dient

Der Vorteil dieser Schaltungsanordnung zeigt sich insbesondere dann, wenn der zweite Widerstand im Entladestromkreis des Kondensators gegenüber dem dritten Widerstand im Aufladestromkreis des Kondensators um einen Faktor größer ist der dem Unterschied zwischen der Entladezeit des Kondensators und der Wiederbereitschaftszeit des Zeitkreises entspricht Es ergibt sich dann ohne zusätzlichen Bauteileaufwand eine schnelle Wiederbereitschaft des Miller-Integrators und damit ein einfacher Aufbau der Schaltung.

Die Einstellung der Zeitkonstanten des nach Art eines Miller-Integrators aufgebauten Zeitkreises geschieht vorteilhafterweise dadurch, daß der invertierende Ausgang der bistabilen Kippschaltung über eine Diode und einen ohmschen Widerstand mit dem Kollektor eines als elektronischer Schalter wirkenden Steuertfansistors, der die Zustandswechsel zugeführt erhält, verbunden ist, so daß durch Parallelschaltung dieses zusätzlichen Widerstandes und des als Kollektorwiderstand des Steuertransistors wirkenden zweiten Widerstandes im Entladestromkreis des Kondensators eine kürzere Entladezeit des Kondensators einstellbar ist. Damit sind mit einem geringen schaltungstechnischen Aufwand zwei unterschiedliche Zeitkonstanten einstellbar. Es besteht jedoch bei dieser Ausführungsform eine Abhängigkeit beider Zeiten voneinander.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Widerstand im Entladestromkreis des Kondensators über eine Diode mit dem nichtinvertierenden Ausgang der bistabilen Kippschaltung verbunden. Die beiden Verzögerungszeiten des Miller-Integrators können damit unterschiedlich lang gewählt werden. Sie sind aber voneinander unabhängig.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung derjenigen Schaltungsanordnung, bei der der in dem Zeitkreis sich befindende Kondensator über einen Aufladestromkreis mit einem konstanten Strom aufladbar ist, besteht darin, daß der Kondensator über die Kollektor-Emitter-Strekke eine.» mit einer ersten Spannungsquelle verbundenen Transistors mit einem konstanten Strom aufladbar ist, bis der Transistor die Sättigung erreicht, daß der Emitter eines zweiten Transistors mit der Basis des ersten Transistors und der Kollektor des zweiten Transistors über einen Widerstand mit einer zweiten Spannungsquelle verbunden ist und daß der Spannungshub am Kollektor des zweiten Transistors als Ausgangssignal des Zeitkreises dient

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Zeichnungen. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine erste Ausführung des Zeitkreises,
F i g. 3 eine zweite Ausführung des Zeitkreises,
Fig.4 eine Ausführungsform der Gesamtschaltung nach der Erfindung, und
F i g. 5 den zeitlichen Verlauf der in der Schaltung nach F i g. 4 auftretenden Signale.

Das Prinzip der Erfindung ergibt sich aus dem in F i g. 1 dargestellten Blockschaltbild. Der Zeitkreis Z steuert über seinen Ausgang A den Takteingang der bistabilen Kippschaltung L, deren Signaleingang über die Leitung D mit dem Eingang £"der Schaltungsanordnung verbunden ist. Die Signalverknüpfung der Kippschaltung L ergibt sich aus der Tabelle für L in Fig. 1. Im Ruhezustand befindet sich der Ausgang A auf dem logischen Potential 1. Der Signaleingang der Kippschaltung L ist dann gesperrt Ein vom Zeitkreis abgegebener Taktimpuls hat das logische Potential 0. Liegt ein solcher Taktimpuls vor, so wird das am Signaleingang der Kippschaltung L anliegende Eingangspotential zum Ausgang Q der Kippschaltung durchgeschaltet Vom Ausgang Q der Kippschaltung L werden die Zeitkonstanten Tl und TI des Zeitkreises Z eingestellt Die Exklusiv-ODER-Schaltung G verknüpft das Eingangspotential am Eingang E und das Potential am Ausgang Q der Kippschaltung L. das über die Leitung R zugeführt wird. Der Ruhezustand ist durch E=O und R — I gekennzeichnet Beim Wechsel von E=O auf E = 1 wechselt der Ausgang der Exklusiv-ODER-Schaltung C von AG = 1 auf AG = 0. Durch diesen Übergang von

AG = 1 auf AG = 0 wird der Zeitkreis Z gestartet. Nach Ablauf der Verzögerungszeit Tl gibt der Zeitkreis einen Taktimpuls über den Ausgang A an die bistabile Kippschaltung L ab, worauf das Eingangspotential auf der Leitung D ium Ausgang (?der Kippschaltung L durchgeschaltet wjrd, Durch die Änderung des Potentials atf/Ausgang Q der Kippschaltung L wird im Zeitkreis Zdie Zeitkonstante 7*2 eingestellt. An den Eingängen der Exklusiv-ODER-Schaltung G liegt jetzt die Signalkombination E = 1 und R = 0; am Ausgang AG erscheint deshalb das logische Potential 1. Wechselt nun am Eingang E das Potential wiederum von I auf 0, so wechselt das Ausgangspotential AG ebenfalls von 1 auf 0. Der Zeitkreis Z wird also erneut gestartet. Nach der Verzögerungszeit / 2 gibt der Zeitkreis über den Ausgang A einen Taktimpuls an die Kippschaltung L ab. wodurch das auf der Leitung D anliegende Eingangspotenliai zum Ausgang Q der Kippschaltung L durchgeschaltet wird. Damit ist der durch die Signalkombination E — 0 und R — 1 gekennzeichnete Ruhezustand der Schaltung wiederhergestellt.

In F i g. 2 ist eine vereinfachte Ausführungsform des Zeitkreises dargestellt, bei der zwei Spannungsquellen benötigt werden und Maßnahmen zur Umschaltung der Verzögerungszeit fortgelassen worden sind. Der Kondensator C wird über den elektronischen Schalter 5 entladen. Ist die Schaltstrecke des elektronischen Schalters S nicht leitend, so wird der Kondensator C über die Kollekior-Emitter-Strecke des Transistors 7"1, dessen Emitter über den Widerstand R 2 mit der Spannungsquelle — UB verbunden ist, aufgeladen. Die Basis des Transistors Tl ist mit dem Emitter des Transistors T2 verbunden, dessen Kollektor über den Widerstand R 1 an die Spannungsquelle + UB angeschlossen ist. Die Basis des Transistors T2 liegt an Erdpotential. Der KoI-ohmschen Widerstand R1 mit der Spannungsquelle + UB verbunden ist. Als Ausgangssignal A der Schaltung wird die Kollektorspannung des Transistors TI ausgewertet. Die Basis des Transistors T2 ist mit dem Widerstand Λ 3 im Entladekreis des Kondensators C verbunden und außerdem mit der Schaltstrecke des elektronischen Schalters 5. Nach einem Entladevorgang, bei dem die Schaltstrecke des Schalters S gesperrt ist, wird der Kondensator C über die leitende Schaltstrecke des Schalters S und den Kollektorwiderstand R 2 des Transistors Tl aufgeladen. Ist die Schaltstrecke des Schalters 5 leitend, so sind die Transistoren Tl und T2 gesperrt. Der Kondensator C ist über Widerstand R 2 auf die Spannung + UB aufgeladen, und die Ausgangsspannung am Punkt A beträgt + UB. Wird die Schaltstrecke des Schalters Sgesperrt, so wird der Kondensator C über den Transistor Tl und den Widerstand R 3 entladen. Der Strom, mit dem der Kondensator C entladen wird, hängt von der Spannung + UB und den Spannungsabfällen an den Basis-Emitter-Dioden der Transistoren Tl und T2 sowie vom Widerstand R 3 ab. Dieser Strom ist während des Entladevorganges nahezu konstant. Die Kollektorspannung des Transistors Tl sinkt bei diesem Entladevorgang nahezu linear ab, bis der Transistor Tl gesättigt ist. Während der Entladung des Kondensators ist der Kollektorstrom des Transistors T2 verhältnismäßig klein, so daß am Ausgang A nahezu die gesamte Spannung + UB zur Verfügung steht. Ist der Transistor Tl gesättigt, so fließt der gesamte durch den Widerstand R 3 fließende Strom in die Basis des Transistors T2, und der Kollektorstrom des Transistors T2 wird um einen Faktor, der von den Stromverstärkungen beider Transistoren und dem Verhältnis von Kollektorwiderstand des Transistors Tl und Widerstand R 3 im Entladekreis des Kondensators ab-

iekiüf des Transistors Tl bildet den Ausgang A des hängt, erhöht. Der Widerstand R i ist so ausgelegt, daB

Zeitkreises. Solange die Schaltstrecke des Schalters S leitend ist. fließt über den Transistor Tl ein konstanter Strom /, der zu einem relativ kleinen Kollektorstrom des Transistors T2 führt. Der Spannungsabfall am Widerstand R 1 ist dementsprechend relativ klein und die Kollektorspannung des Transistors T2 bzw. die Ausgangsspannung UA relativ groß. Wird die Schaltstrecke des Schalters Sgesperrt, so wird der Kondensator Cmit dem konstanten Strom / über den Transistor Tl aufgeladen, bis der Transistor Tl in das Sättigungsgebiet gelangt. Der Basisstrom des Transistors Tl nimmt nun den Wert / an, und der Kollektorstrom des Transistors T2 steigt gegenüber dem Kollektorstrom vor der Aufladung des Kondensators Cum einen Faktor, der durch die Stromverstärkung des Transistors Tl gegeben ist. Mit diesem größeren Kollektorstrom kann bei geeigneter Wahl des Widerstandes R1 auch der Transistor T2 in die Sättigung gesteuert werden. Mit Hilfe des Transistors T2 kann also die Beendigung des Ladevorganges des Kondensators Cdirekt ausgewertet werden.

In Fi g. 3 ist eine Ausführung des Zeitkreises — ebenfalls ohne Maßnahmen zur Umschaltung der Verzögerungszeit — dargestellt, die nach Art eines Miller-Integrators aufgebaut ist und nur eine Spannungsquelle benötigt Der Kondensator C wird über den ohmschen Widerstand R 3, der an die Spannungsquelle + UB angeschlossen ist, und über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Ti, dessen Kollektor über den Widerstand R 2 ebenfalls an die Spannungsquelle + UB angeschlossen ist, mit konstantem Strom entladen. Die Basis des Transistors Tl ist mit dem Emitter des Transistors T2 verbunden, dessen Kollektor ebenfalls über einen durch diesen höheren Kollektorstrom auch der Transistor T2 gesättigt wird. Nach beendigter Entladung des Kondensators fällt deshalb am Widerstand R 1 fast di<gesamte Spannung + UB ab.

Der Spannungshub am Widerstand R 1 hängt neben dem Produkt der Stromverstärkungen der Transistoren Tl und T2 auch vom Verhältnis R 3/R 2 ab. Um eine schnelle Wiederbereitschaft des Zeitkreises nach einem Entladevorgang des Kondensators C zu erreichen, wird der Widerstand R 2 im Aufladekreis des Kondensators C wesentlich kleiner gewählt als der Widerstand R 3 im Entladekreis des Kondensators C. Das Verhältnis R 3/R 2 kann beispielsweise den Wert 100 haben.

Eine Ausführungsform der Schaltungsanordnung nach der Erfindung unter Verwendung des Zeitkreises nach F i g. 3 zeigt Fi g. 4. Die Potentiatwechsel am Ausgang AG der Exklusiv-ODER-Schaltung G werden dem Zeitkreis Z über einen ohmschen Widerstand R 5 und einen Steuertransistor T3 zugeführt Der Kollektor dieses Steuertransistors T3 ist einerseits mit der Basis des zweiten Transistors T2 des Zeitkreises und andererseits mit dem ohmschen Widerstand R 3 im Entladekreis des Kondensators C verbunden. Die Emitter des Steuertransistors T3 und des ersten Transistors Tl des Zeitkreises liegen gemeinsam auf Erdpotential.

Die Basis des zweiten Transistors T2 ist außerdem über einen zusätzlichen ohmschenWiderstand R 4 und eine Diode D1 mit dem Ausgang <? der bistabilen KJppschaltung L verbunden. Die bistabile Kippschaltung L ist ebenso wie die Exklusiv-ODER-Schaltung G aus Bausteinen einer integrierten Schaltungstechnik, in diesem Falle aus NOR-Verknüpfungsgliedern aufgebaut

Es wird im folgenden davon ausgegangen, daß diese Bausteine in positiver Logik arbeiten, daß also die Batteriespannung + UB dem logischen Potential 1 und das Erdpotential 0 V dem logischen Potential 0 entspricht.

Im Ruhezustand liegt am Eingang E das Potential 0 und am Ausgang Q der bistabilen Kippschaltung L das Potential 1; asf.n liegt am Ausgang AG der Exklusiv-ODER-Schaltung C das Potential 1. In diesem Fall ist der Transistor T3 leitend. Die Basis des Transistors T2 liegt dann nahezu auf 0 V und die beiden Transistoren Tl sowie Tl sind gesperrt; die Kollektoren beider Transistoren liegen auf dem Potential + UB. Der Zusatzwiderstand R 4 liegt über die Diode D1 am Ausgang Q der Kippschaltung L und damit am Potential + UB. Er liegt also parallel zum Widersland R 3, über den die Entladung des Kondensators C verläuft Der Kondensator C liegt zwischen der Basis des Transistors T2 und dem Kollektor des Transistors 7"1.Er ist also etwa auf die Spannung + UB aufgeladen. Da der Kollektor des Transistors 7"2 ebenfalls auf dem Potential + UB liegt, liegt am Ausgang A das logische Potential 1. Aus der Tabelle für die Signalverknüpfungen der Kippschaltung L in F i g. 1 ergibt sich, daß der Eingang D dann gesperrt ist Die Kippschaltung bleibt also in dem Zustand, in den sie über die Leitung D gesetzt wurde, ehe am Ausgang A das Potential 1 erschien.

Empfängt die Schaltung einen Anruf, so wechselt das Potential am Eingang E von 0 auf 1. Damit erscheint auch am Signaleingang der bistabilen Kippschaltung L das Potential 1. Da diese aber durch das Potential 1 am Ausgang A des Zeitkreises gesperrt ist, bleiben die Ausgänge im Ruhezustand. Der Signalkombination E = 1 und R = 1 an den Eingängen der Exklusiv-ODER-Schaltung Centspricht das Ausgangspotential AG ■= 0. Der Transistor T3 wird daher gesperrt und die Transistoren T2 und Tl werden über die Parallelschaltung der Widerstände R 4 und R 3 in den leitenden Zustand gesteuert. Damit beginnt die Entladung des Kondensators C über die genannte Parallelschaltung der Widerstände R 4 und R 3 sowie über die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors Ti. Nach beendeter Entladung befindet sich der Transistor Tl im Sättigungsgebiet Dieser Entladevorgang verläuft weitgehend linear. Nach beendeter Entladung steigt der Basisstrom der Transistoren TT. und Tl sprunghaft an; dadurch wird auch der Transistor Tl in das Sättigungsgebiet gesteuert. Am Ausgang A erscheint nun das logische Potential 0. die Sperre des Signaleingangs der bistabilen Kippschaltung L wird aufgehoben und das logische Potential 1 auf der Leitung D wird zum Ausgang (?der Kippschaltung L durchgeschaltet An den Eingängen der Exklusiv-ODER-Schaltung G liegt nun die Signalkombination E = 1 und R = O. Am Ausgang der Schaltung G erscheint deshalb das Potential AG = 1. Der Transistor T3 wird dadurch in den leitenden Zustand gesteuert und die Transistoren T2 sowie T1 werden gesperrt Am Ausgang A liegt deshalb ebenfalls wieder das logische Potential 1 und der Signaleingang der bistabilen Kippschaltung L wird wieder gesperrt Der Kondensator C lädt sich nun über den Widerstand R 2 und die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors T3 auf. Da am Ausgang Q der bistabilen Kippschaltung L nun das logische Potential 0 liegt wird die Diode D1 gesperrt und die Parallelschaltung der Widerstünde R 4 und Rl aufgetrennt Die folgende Entladung des Kondensators Cgeschieht infolgedessen nur noch über den "widerstand R 3. Die Verzögerungszeit des Miller-Integrators ist dementsprechend längen

Ist die Zeitdauer, wänrend der am Eingang E das logische Potential 1 anliegt, kürzer als die Zeit, die zur Entladung des Kondensators C benötigt wird — also im Falle eines Störimpulses — so wird die Entladung des Kondensators nicht beendet Der Transistor Tl wird infolgedessen nicht in die Sättigung gesteuert und die Potentiale am Ausgang A und an den Ausgängen Q sowie Q der Kippschaltung L bleiben unverändert. Da arn Eingang E vorzeitig das Potential 0 wieder erscheint,

ic wechselt das Ausgangspotential der Schaltung G von AG ■= 0 auf AG = 1 und der Transistor T3 wird wiederum in den leitenden Zustand, die Transistoren T2 und Tl in den gesperrten Zustand gesteuert. Der Kondensator C wird jedoch über den Widerstand R 2 und den Transistor T3 schnell nachgeladen. Die Schaltung befindet sich dann wieder im Ruhezustand.

Empfängt die Schaltung ein Schlußzeichen, so wechselt das logische Potential am Eingang E von E = 1 auf E = 0. Damit wechselt auch das Ausgangspotential der Schaltung G von AG = 1 auf AG = 0. Der Transistor T3 wird dadurch gesperrt und der Kondensator C des Miller-Integrators beginnt sich zu entladen. Es laufen dabei die oben schon beschriebenen Vorgänge ab. Da allerdings als Folge des Anrufes die Diode D1 gesperrt und der Parallelwiderstand R 4 abgetrennt wurde, ist die Entladezeit des Kondensators und damit die Verzögerungszeit des Miller-Integrators langer. Ist die Entladung des Kondensators C beendet, so wird über den Ausgang A die bistabile Kippschaltung L freigegeben und der Zustand auf der Leitung D — das logische Potential 0 — wird zum Ausgang <?der Kippschaltung L durchgeschaltet Der Ruhezustand der Schaltung ist also wieder hergestellt und die Schaltung ist für einen neuen Anruf bereit War die Zeitdauer, während der das Potential 0 am Eingang E anlag, kürzer als die Entladezeit des Kondensators C — also bei Empfang eines Fernschreibzeichens —, so wird die Entladung des Kondensators nicht beendet. Der Ausgang des Zeitkreises und die Ausgänge der bistabilen Kippschaltung L bieiben unverändert und der Kondensator wird über den Widerstand R 2 und den Transistor T3 nachgeladen. Als Wert für die Nachladezeit des Kondensators wird beispielsweise angenommen, daß dieser kürzer als der eineinhalbfache Sperrschritt bei einer Telegrafierge-

« schwindigkeit von 100 Bd sein sollte, d. h. also kurzer als 15 ms.

Beim Einschalten der Versorgungsspannung kann sich die bistabile Kippschaltung L in beliebigem Zustand befinden. Ist ihr Zustand in bezug auf das Eingangspotential falsch, so erfolgt eine automatische Grundeinstellung dadurch, daß der Kondensator des Miller-Integrators einmal entladen wird und sich so anschließend der richtige Zustand der bistabilen Kippschaltung einstellt

In Fig.5 ist der zeitliche Ablauf in der Schaltung nach Fig.4 dargestellt Die erste Zeile zeigt das Eingangspotential am Eingang E mit einem Störimpuls Sl, einem Anruf AR, einem Telegrafiezeichen TZ und einem Schlußzeichen SZ. In der zweiten Zeile ist das Ausgangspotential AG der Exklusiv-ODER-Schaltung G dargestellt Dem den Anruf AR kennzeichnenden Polaritätswechsel entspricht am Ausgang der Schaltung G ein Impuls von der Dauer ί 1, die gleich der kürzeren Entlade/eit des Kondensators C des Miller-Integrators ist. Dem Schlußzeichenpotentiai SZ entspricht am Ausgang der Schaltung G ein Impuls der Dauer iZ die gleich der längeren Entladezeit des Kondensators Cdes Miiler-Integrators ist In der dritten Zeile ist die Kollek-

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torspannung des Transistors Tl dargestellt. Diese sinkt während der Entladung des Kondensators CI linear auf einen Endwert; der durch die Sättigung des Transistors 7Ί gegebene Endwert LAS wird jedoch nur bei einem Anruf AR während der Zeit /1 und bei einem Schlußzeichcn SZ während der Zeit 12 erreicht. In der vierten. Zeile ist der Potcntialverlauf am Ausgang A des Miller-Integrators dargestellt. Das Potential am Ausgang A ändert sich nur dann von UB auf US, die Sättigungsspannung des Transistors T2, wenn der Transistor Tl ίο die Sättigung erreicht hat. Diese Änderung dauert jedoch nur sehr kurze Zeit an, weil durch die Änderung der Ausgangspotentiale der bistabilen Kippschaltung L über die Exklusiv-ODER-Schaltung G die Transistoren T2 und Tl sofort wieder gesperrt werden. In der fünften Zeile ist der Potentialverlauf auf der Leitung D abgebildet. Dieser Potentialverlauf ist gleich dem Potentialverlauf am Eingang E In der sechsten Zeile ist das Ausgangspotential am Ausgang Q der Kippschaltung L und in de-^siebenten Zeile das Ausgangspotential am Ausgang $ der Kippschaltung L dargestellt. Es ist erkennbar, daß der den Anruf AR kennzeichnende Polaritätswechsel auf der Leitung D um die Zeit 11 verzögert und der das Schlußzeichen SZ kennzeichnende Polaritätswechsel auf der Leitung D um die Zeit 12 verzögert zum Ausgang Qbzw. Qder bistabilen Kippschaltung L weitergegeben wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur zeitlichen Überwachung von zwei möglichen Zuständen eines Ein- s gangssignals mit einer bei Auftreten eines Zustandswechsels aktivierbaren elektronischen Zeitüberwachung, welche ein an einem Eingang auftretendes Eingangssignal zu einem Ausgang nur dann durchschaltet, wenn es während einer Mindestzeitdauer aufgetreten ist, und welche einen Zeitkreis (Z) aufweist, in dem in Abhängigkeit vom Zustand eines Ausgangssignals einer bistabilen Kippschaltung (L) jeweils eine von zwei möglichen Verzögerungszeiten (t\,t2) einstellbar ist, wobei am Signaleingang (D) der bistabilen Kippschaltung (L) das durchzuschaltende Eingangssignal und am Takteingang das Ausgangssignal (A) des Zeitkreises (Z) anliegt und wobei der Zeitkreis (Z) die Zustandswechsel über eine Exklusiv-ODER-Schaltung (G) zugeführt erhält, die das Eingangssignal (E) und das Ausgangssignal der bistabilen Kippschaltung (L) miteinander verknüpft, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zeitkreis (Z) ein Kondensator (C) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Exklusiv-ODER-Schaltung (G) über einen Enüadestromkreis nach Art eines bekannten Miller-Integrators mit einem konstanten Strom entladbar und über einen Aufladestromkreis aufladbar ist,

daß in einem der genannten Stromkreise eine mit dem Ausgangssignal der Exklusiv-ODER-Schaltung (G) beaufschlagte Sclultungs_-/!Ordnung (S) angeordnet ist, welche das Auf- bzw. Entladen des Kondensators (C) steuert,

und daß der Takteingang der bistabilen Kippschaltung (L) lediglich beim Unterschreiten einer vorgegebenen Kondensatorspannung ein das Durchschalten des Eingangssignals (E) und das diesem Eingangssignal entsprechende Einstellen der Verzögerungszeit (t 1.12) bewirkendes Signal von dem Zeitkreis (2? zugeführt erhält.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C) über die Kollektor-Emitter-Strecke eines ersten Transistors (T \) mit einem konstanten Strom entladbar ist. bis der Transistor /Tl) die Sättigung erreicht,

daß der Emitter eines zweiten Transistors (T2) mit der Basis des ersten Transistors und der Kollektor des zweiten Transistors (T2) über einen ersten Widerstand (R 1) mit einer Spannungsquelle (.+ UB) verbunden ist,

daß im Entladestromkreis des Kondensators (C) ein zweiter Widerstand (R 3) angeordnet ist. der einerseits mit der Spannungsquelle (+UB) und andererseits mit der Basis des zweiten Transistors (T2) verbunden ist,

daß im Aufladestromkreis des Kondensators (C) ein dritter Widerstand (R 2) angeordnet ist, der einerseits mit der Spannungsquelle (+ UB) und andererseits mit dem Kollektor des ersten Transistors (Tl) verbunden ist,

und daß der Spannungshub am Kollektor des zweiten Transistors (T2) als Ausgangssignal (A)des ZeitkrcisesfZ^dient.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Widerstand (R 3) im Entladestromkreis des Kondensators (^ge

g dem dritten Widerstand (R 2) im Auflade

stromkreis des Kondensators um einen Faktor größer ist, der dem Unterschied zwischen der Entladezeit des Kondensators und der Wiederbereitschaftszeit des Zeitkreises (Z) entspricht

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der invertierende Ausgang (Q) der bistabilen Kippschaltung (L) über eine Diode (D 1) und einen ohmschen Widerstand (R 4) mit dem Kollektor eines als elektronischer Schalter (S) wirkenden Steuertransistors (T3), der die Zustandswechsel zugeführt erhält, verbunden ist, so daß durch Parallelschaltung dieses zusätzlichen Widerstandes (R 4) und des als Kollektorwiderstand (R 3) des Steuertransistors (T3) wirkenden zweiten Widerstandes im Entladestromkreis des Kondensators (C) eine kürzere Entladezeit des Kondensators einstellbar ist

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Widerstand (R 3) im Entladestromkreis des Kondensators (Q über eine Diode mit dem nichtinvertierenden Ausgang (Q) der bistabilen Kippschaltung (L) verbunden ist

6. Schaltungsanordnung zur zeitlichen Überwachung von zwei möglichen ZustänJen eines Eingangssignals mit einer bei Auftreten eines Zustandswechsels aktivierbaren elektronischen Zeitüberwachung, welche ein an einem Eingang auftretendes Eingangssignal im einem Ausgang nur dann durchschaltet, wenn es während einer Mindestzeitdauer aufgetreten ist und welche einen Zeitkreis (Z) aufweist, in dem in Abhängigkeit vom Zustand eines Ausgangssignals einer bistabilen Kippschaltung (L) jeweils eine von zwei möglichen Verzögerungszeiten (t\,t2) einstellbar ist, wobei am Signaleingang (D) der bistabilen Kippschaltung (L) das durchzuschaltende Eingangssignal und am Takteingang das Ausgangssignal (A) des Ziitkreöes (Z) anliegt und wobei der Zeitkreis (Z) die Zu«tandswechsel über eine Exklusiv-ODER-Schaltung (G) zugeführt erhält, die das Eingangssignal (E) und das Ausgangssignal der bistabilen Kippschaltung (L) miteinander verknüpft dadurch gekennzeichnet daß in dem Zeitkreis (Z) ein Kondensator (C) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal der Exklusiv-ODER-Schaltung (G) über einen Aufladestromkreis mit einem konstanten Strom aufladbar und über einen Entladestromkreis entladbar ist,

daß in einem der genannten Stromkreise eine mit dem Ausgangssignal der Exklusiv-ODER-Schaltung beaufschlagte Schalteranordnung ^angeordnet ist, weiche das Auf- bzw. Entladen des Kondensators (C) steuert,

und daß der Takteingang der bistabilen Kippschaltung (L) lediglich bei Überschreiten einer vorgegebenen Kondensatorspannung ein das Durchschalten des Eingangssignals und das diesem Eingangssignal entsprechende Einstellen der Verzögerungszeit (11, ί 2) bewirkendes Signal von dem Zeitkreis (Z) zugeführt erhält

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C) über die Koilektor-Emitter-Streckc eines mit einer ersten Spannungsquelle (-UB) verbundenen Transistors (Ti) mit einem konstanten Strom aufliidbar ist, bis der Transistor die Sättigung erreicht,

daß der Emiller eines zweiten Transistors (T2) mit

der Basis des ersten Transistors (TV) und der Kollektor des zweiten Transistors (T2) Ober einen Widerstand (R 1) mit einer zweiten Spannungsquelle (+ i//y verbunden ist

und daß der Spannungshub am Kollektor des zweiten Transistors (T2) als Ausgangssignal (A) des Zeitkreises (Z) dient