DE3005783A1 - Umschaltende signalbehandlungseinrichtung - Google Patents

Description

Besclireibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Signalbehandlungsund Umschalteinrichtung für mehrere Eingangs signale.

Herkömmliche Systeme zum Zusammenfassen von zwei oder mehr Eingangssignalen in einem einzigen Ausgangssignal für die Übertragung benutzen individuelle Signalbehandlungseinrichtungen für jedes Eingangssignal und geben dann die Signale an eine Umschalteinrichtung, die nacheinander sich um jedes zuvor behandelte Eingangssignal kümmert. Die Behandlung bewirkt in typischer Weise die Einstellung des Bereichs und der Abweichung eines jeden Singangssignals, um die Eingangssignale für eine Übertragung zu normen bzw. standardisieren. Die Umschalteinrichtung dient tatsächlich nur als' ein elektronischer Schalter mit einem Pol und mehreren Stellungen, von denen jeweils eine für jedes Eingangssignal vorgesehen ist.

Bei solchen herkömmlichen Systemen wird jedes der mehreren Eingangssignale um 100 Prozent der Zeit durch die jeweiligen Signalbehandlungseinrichtungen behandelt, während die Umschalteinrichtung während einer Zeitdauer sich um nur ein behandeltes Signal kümmert. Wenn daher 128 Eingangssignale benutzt werden, bleiben 127 behandelte Signale zu jedem gegebenen Zeitpunkt unbenutzt.

Da jede Signalbehandlungseinrichtung in typischer Weise drei Widerstände und verschiedene Operationsverstärker erfordert, um einen geeigneten Bereich und eine Abweichung zu erreichen, haben solche Systeme offensichtlich einen

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ziemlich, schlechten Wirkungsgrad. Dieser schlechte Wirkungsgrad führt zu einem System mit einem übermäßigen Leistungsverbrauch und Zuverlässigkeitsproblemen sowie einem übermäßigen Volumen, das der Signalbehandlungsfunktion zugeordnet ist. Außerdem wird die Betriebsflexibilität bei solchen herkömmlichen Systemen durch das Erfordernis des Entfernens und Ersetzens verschiedener Widerstände für jedes Eingangssignal, wenn die Vorbehandlungsfunktion geändert werden soll, stark begrenzt. ' Die Flexibilität wird weiter durch das Erfordernis vermindert, Sprungschal·tungen zu modifizieren, wenn das Umschaltmuster geändert werden muß.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, eine Einrichtung zu schaffen, mit der eine erforderliche Signalbehandlung und -umschaltung in einer wirkungsvollen, flexiblen Weise erreicht werden kann.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Gerät mit verringerter Bauelement anzahl, Volumen, Leistungsverbrauch und Gewicht zu schaffen, das eine Behandlung und umschaltung von mehreren Eingangs signal en erreicht.

Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Signalbehandlungseinrichtung zu schaffen, die eine optimale Flexibilität beim Ansprechen auf Änderungen der Signalbehandlung und der Umschalterfordernisse hat.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und werden durch diese nahegelegt oder sind bei der praktischen Realisierung der Erfindung zu erkennen. Die Ziele und Vorteile können mit Hilfe der Merkmale und Kombinationen, die insbesondere in den Patentansprüchen angegeben sind, realisiert und erhalten werden.

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Zum Erreichen der vorstehend angegebenen Ziele ist eine umschaltende Signalbehandlungseinrichtung für mehrere Eingangssignale erfindungsgemäß gekennzeichnet durch

(a) einstellbare Verstärker, (b) Speicher zum Speichern ~* der Betriebsinformat ion der Verstärker, (c) Umschalter zum wahlweisen Koppeln der Eingangssignale an die Verstärker und (d) eine Schaltung zum Einstellen der einstellbaren Verstärker, wie es durch die Betriebsinformation für jedes an den Verstärker gekoppelte Eingangssignal angegeben ist.

Vorzugsweise ändern die einstellbaren Verstärker wahlweise den Amplitudenbereich der Eingangssignale und/oder versetzen wahlweise die Eingangssignale. Eine solche einstellbare Verstärkereinrichtung kann z.B. mehrere Digital-Anälog-Umformer aufweisen, und der Speicher kann z.B. einen Festspeicher enthalten.

Die Schaltung kann auch eine Einrichtung zum Fortschreiten der Umschalteinrichtung synchron mit der Einstellung der einstellbaren Verstärkereinrichtung aufweisen, um die Eingangssignale an die Verstärkereinrichtung zu geben, wenn die Verstärkereinrichtung eingestellt ist, um das bestimmte Eingangssignal, das an die Verstärkereinrichtung gekoppelt wird, in geeigneter Weise zu behandeln. Der Speicher kann außerdem eine Einrichtung zum Speichern von Befehlsinformation zum Bestimmen der Eeihenfolge des schrittweisen Weiterschaltens der Umschalteinrichtung umfassen.

Im einzelnen kann die einstellbare Verstärker einrichtung die folgenden Teile umfassen: (a) Eingangs- und Ausgangsanschlüsse,

(b) eine Bezugsquelle, (c) erste, zweite und dritte Operationsverstärker, (d) ein erstes Widerstandsnetzwerk, das zwischen den Eingangsanschluß und den Eingang des ersten Operations-

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Verstärkers geschaltet ist, (e) einen zwischen den Ausgang des ersten Operationsverstärkers und den Ausgangsanschluß geschalteten Inverter, (f) ein zweites Widerstands-*· netzwerk, das zwischen den Ausgangsanschluß und den Eingangsanschluß des zweiten Operationsverstärkers geschaltet ist, wobei der Ausgang des zweiten Operationsverstärkers mit dem Eingang des ersten Operationsverstärkers verbunden ist, (g) ein drittes Widerstandsnetzwerk, das zwischen die Bezugsquelle und einen Eingang des dritten Operationsverstärkers geschaltet ist, wobei der Ausgang des dritten Operationsverstärkers mit dem Eingang des ersten Operationsverstärkers verbunden ist, und (h) eine Einrichtung zum Andern der Widerstandsnetzwerke, wie es durch die in dem Speicher gespeicherte Betriebsinformation angegeben ist. ·

Bei einem weiteren Beispiel für das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung wirkt die umschaltende Signalbehandlungseinrichtung auf mehrere Eingangssignale, wobei die Behandlungseinrichtung die folgenden Bauteile umfaßt: (a) erste und zweite einstellbare Verstärker, (b) einen Speicher zum Speichern von Betriebsinformation für die Verstärker, (c) eine Ums ehalt einrichtung zum wahlweisen Koppeln der Eingangssignale an die ersten und zweiten einstellbaren Verstärker und (d) ein* logische Einrichtung zum Einstellen der ersten und zweiten einstellbaren Verstärker, wie es durch die Operationsinformation für jedes Eingangssignal angegeben ist, das an die jeweiligen Verstärker gekoppelt wird, wobei die logische Einrichtung einen der Verstärker einstellt, während der andere der Verstärker auf ein Eingangssignal einwirkt.

Gemäß einem bevorzugten Gedanken der Erfindung gibt die Signalumschalteinrichtung wahlweise eines einer Vielzahl von Eingangs signal en an einen einstellbaren Verstärker in

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einer Reihenfolge, die durch, die Reihenfolgeninformation ■bestimmt ist, die in einer Speicherschaltung gespeichert ist. Der Verstärkungsgrad und die Abweichung des Verstärkers wird verändert, wie dieses durch die ebenfalls in der Speicher^ schaltung gespeicherte Betriebsinformation angegeben ist, um ein Standard-Ausgangssignal zu erreichen, wenn jedes Eingangssignal an den Verstärker gekoppelt wird. Vorzugsweise sind zwei einstellbare Verstärker vorgesehen, wobei ein Verstärker auf geeignete Einstellungen eingestellt wird, während der andere Verstärker auf ein Eingangssignal wirkt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt:

ig. Λ ein Blockschaltbild einer herkömmlichen umschaltenden Signalbehandlungseinrichtung,

2 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen umschaltenden Signalbehandlungseinrichtung,

· 3(a) einen nicht einstellbaren Standardverstärker,

. 3(b) eine modifizierte Form des nicht einstellbaren Verstärkers der Pig. 3(a),

Pig. 3(c) einen programmierbaren Verstärker, wie er nach den Lehren der Erfindung benutzt werden kann,

Pig. 4 schematisch eine Schaltung eines Ausführungsbeispiels eines besonderen, programmierbaren Verstärkers, der nach den Lehren der Erfindung aufgebaut ist,

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Fig. 5 ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen umschaltenden Signalbehandlungseinrichtung,

Pig. 6 einen Stromlaufplan eines Ausführungsbeispiels einer umschaltenden Signalbehandlungseinrichtung, wie sie allgemein in Fig. 5 dargestellt ist,

Fig. 7 ein Blockschaltbild einer logischen Schaltung, wie sie bei der in Fig. 6 gezeigten umschaltenden Signalbehandlungseinrichtung benutzt werden kann, und

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer Speichereinheit, die bei der in Fig. 7 gezeigten logischen Schaltung zu benutzen ist.

Die vorstehende allgemeine Beschreibung und die nachfolgende Beschreibung im einzelnen dienen lediglich zur Erläuterung der allgemeinen Erfindung, und es sind zusätzliche Arten, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung vom Fachmann sofort zu erkennen, ohne daß er dabei den allgemeinen Erfindungsgedanken verlassen würde.

Allgemein bezieht sich die Erfindung auf eine umschaltende Signalbehandlungseinrichtung für mehrere Eingangs signale. Solche Systeme sind allgemein als Telemetriesysteme und als Zeitmultiplexsysteme bekannt. Eine herkömmliche umschaltende Signalbehandlungseinrichtung ist in Fig.' 1 gezeigt, die eine Signalbehandlungseinheit 200, einen Umschalter 202, einen Sender 204· und eine Antenne 206 aufweist. Die Signalbehandlungseinheit 200 weist mehrere individuelle Signalbehandlungseinrichtungen 208 auf, z.B. eine für jedes von mehreren gezeigten Eingangssignalen 1 - 128. Der Umschalter 202 weist

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einen Umschaltmechanismus 210 auf, der durch ein logisches Netzwek 212 gesteuert wird, das den Umschaltmechanismus dazu veranlaßt, nacheinander die "behandelten Eingangssignale von der Signalbehandlungseinheit 200 auf einen einzigen Eingangskanal des Senders 204 zu schalten.

In typischer Weise erfordert der Sender 204 eine Impuls-» amplitudenmodulation mit einem nicht auf Null zurückkehrenden Signal (PAM - NEZ), das einen besonderen Amplitudenbereich und Abweichungsgrenzen hat. So kann z.B. der Sender 204 ein PAM - NEZ-Signal eines +.2,5 Volt-Bereichs erfordern, der symmetrisch in Bezug auf Erdpotential oder eine Spannung von null 7olt angeordnet ist. Die Eingangssignale 1-128 können jedoch unterschiedliche Größen einer Amplitudenbereichsänderung haben und nicht gegenüber Null zentriert sein. Ss ist daher eine Funktion der individuellen Signalbehand~ lungseinrichtungen 208, auf den Amplitudenbereich und die Abweichung der individuellen Eingangssignale einzuwirken, wodurch die Eingangssignale auf die vom Sender 204 geforderten Normungen geformt oder skaliert werden.

Die individuellen Signalbehandlungseinrichtungen 208 können jeweils z.B. eine in Fig. 3(a) gezeigte Anordnung aufweisen, die Differenz- oder Operationsverstärker 214 und 216 und Widerstände 218, 220 und 222 umfaßt. Der Verstärker 214 ist mit seinem Ausgang auf einen negativen Eingangsanschluß rückgekoppelt und dient als Spannungsfolger oder Puffer mit einer Verstärkung von eins und einer hohen Eingangsimpedanz. Die Funktion des Verstärkers 214 dient dazu, die Signalbehandlungseinrichtung daran zu hindern, eine übermäßige Belastung für die Eingangssignalquellen darzustellen. Der Ausgang des Verstärkers 214 ist über den Widerstand mit dem negativen Eingang des Verstärkers 216 verbunden,

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während der positive Eingang des Verstärkers 216 mit einer geeigneten Vorspannungsquelle, wie Erdpotential, verbunden ist. Die Widerstände 218 und 220 sind zwischen der Vorspannung V, die positiv oder negativ sein kann, und den Ausgang des Verstärkers 216 in Reine geschaltet, während der Verbindungspunkt der Widerstände 218 und 220 mit dem negativen Eingang des Verstärkers 216 verbunden ist.

Wie es zum Stand der Technik gehört, ist die Verstärkung der in Pig. 3(a) gezeigten Signalbehandlungseinrichtung etwa gleich dem negativen Verhältnis des Widerstandes 220 zum Widerstand 222, während die Abweichung -gleich dem negativen Verhältnis des Widerstandes 220 zum Widerstand 218, multipliziert mit dem Wert-der Vorspannung V ist» Die Einstellung der Widerstände 220 und 222 bewirken daher, daß die Verstärkung oder Dämpfung der Signalbehandlungseinrichtung ein Ausgangssignal gewünschten Amplitudenbereiches erzeugt, während die Einstellung der Widerstände 220 und sicherstellt, daß das Ausgangssignal symmetrisch in Bezug auf einen gewählten Punkt, wie Erdpotential, ist.

Änderungen des Amplitudenbereiches oder der Abweichung werden bei diesen bisherigen Anordnungen durch Ersetzen eines oder mehrerer der Widerstände 218, 220 und 222 erreicht. Es ist ein primärer Zweck der Erfindung, die Flexibilität eines solchen herkömmlichen Signalbehandlungssystems zu verbessern, während die bei solchen herkömmlichen Systemen zur Benutzung bei großen Telemetriesystemen erforderlichen Bauteilanzahlen vermindert werden. Zusätzliche, unmittelbare Vorteile der Erfindung sind ein vermindertes !Volumen, geringere Herstellungskosten, verminderte Arbeitszeiten zum Ausführen von Änderungen und eine größere Systemzuverlässigkeit.

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Erfindungsgemäß weist eine umschaltende Signalbehandlungseinrichtung für mehrere Eingangs signale eine einstellbare Verstärkereinrichtung, einen Speicher zum Speichern von Betriebsinformation für die Verstärkereinrichtung, eine Umschalteinrichtung zum wahlweisen Koppeln von Eingangssignalen an die Verstärkereinrichtung und eine Schaltung zum Einstellen der einstellbaren Verstärkereinrichtung» wie es durch die Betriebsinformation für Jedes Eingangssignal angegeben ist, das an die Verstärkereinrichtung gegeben wird, auf. Die Schaltung weist vorzugsweise eine Einrichtung zum schrittweisen Schalten der Umschaltereinrichtung synchron mit der Einstellung der einstellbaren Verstärkereinrichtung auf, um die Eingangssignale an die Verstärkereinrichtung zu koppeln, wenn die Verstärkereinrichtung eingestellt ist, um das besondere Eingangssignal in geeigneter Weise zu behandeln, das an die Verstärkereinrichtung gekoppelt wird. Außerdem kann der Speicher eine Einrichtung zum Speichern von Reihenfolgeninformation aufweisen, um die Reihenfolge des schrittweisen Weiterschaltens der Umschalteinrichtung zu bestimmen.

Lediglich zur Erläuterung und nicht einschränkend ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen umschaltenden Signalbehandlungseinrichtung in Pig. 2 gezeigt, die einen Umschalter 500, einen programmierbaren oder einstellbaren Verstärker 302, eine SpeichereirOieit 304, einen Sender und eine Antenne 308 umfaßt. Der Umschalter 300 weist einen Schaltermechanismus 310 mit freiem Zugang und ein logisches Netzwerk 312 auf. Der Umschaltmechanismus 310 is* tatsächlich ein elektronischer Schalter mit einem Pol und mehreren Stellungen, z.B. 128 Stellungen für 128 Eingangssignale. Das logische Netzwerk 312 kann den Umschaltmechanismus betätigen, um eine aufeinanderfolgende Schaltung eines Jeden

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der Eingangssignale 1-128 von dem Umschalter 300 auf den einstellbaren Verstärker 302 zu bewirken. Vorzugsweise wirkt das logische Netzwerk 312 auf den Umschaltmechanismus 310 in irgendeiner Reihenfolge, die durch die in dem Speicher 304 gespeicherte Reihenfolgeninformation gegeben ist»

Der einstellbare Verstärker 302 ist ein programmierbarer Verstärker, der wahlweise Eingangssignale verschieben kann und außerdem den Amplitudenbereich oder die Verstärkung der Eingangssignale ändern kann. Die Einstellung des Verstärkers 302 wird durch Dämpfungs-, Verschiebungs- und/oder Verstärkungssteuersignale bewirkt, die von der Speichereinheit 304· zugeführt werden. Eine Erläuterung der Arbeitsweise eines einstellbaren oder programmierbaren Verstärkers 302 wird anhand der !"ig. 3 vorgenommen.

"Wie zuvor erläutert wurde, hat eine herkömmliche, in Fig. 3(a) gezeigte Signalbehandlungseinrichtung die Möglichkeit der Einstellung der Verstärkung oder Dämpfung und der Verschiebung eines einzigen Eingangssignals. Die Erfindung benutzt ein digitales System, das zusätzlich zur Steuerung der Reihenfolge der Umschaltung auch die Funktionen der Verstärkung oder Dämpfung sowie der Verschiebungskompensation bewirkt, wozu die drei Widerstände 218, 220 und 222 der in Pig. 3(a) gezeigten Signalbehandlungseinrichtung durch drei multiplizierende Digital-Analog-Umformer (MDAGs) ersetzt sind, um einen einstellbaren oder programmierbaren Verstärker zu bilden. Jeder dieser Umformer kann z.B. Acht-Bit- oder Zwölf-Bit-Einrichtungen nach Maßgabe der gewünschten, schließlich zu erreichenden Genauigkeit aufweisen. Der Wert eines jeden Umformers wird für eine bestimmte Einstellung durch die digitale Betriebsinformation programmiert,

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die in der Speichereinheit 304 der Fig. 2 gespeichert ist.

Wie es zum Stand der Technik gehört, sind die Digital-Analog-Umformer aufgrund ihres Aufbaues im wesentlichen ""* Dämpfungseinrichtungen, so daß die in Fig. 3(s0 gezeigte Schaltung modifiziert werden muß, um für die Anwendung der Umformer geeignet zu sein. Die Verstärkungsfunktion, die normalerweise durch den Widerstand 222 gesteuert wird, wird vorzugsweise durch eine Einstellung im Widerstand 220 ergänzt. Außerdem wird die Yerstärkungsfunktion des Widerstandes 220 entweder durch Ansteigen des Wertes des Widerstandes 220 erreicht, was schwierig "bei der Benutzung Ton Digital-Analog-Umformern ist, oder durch Dämpfung des über den Widerstand 220 gegebenen Eückkopplungssignals, was eine relativ einfache Arbeitsweise für die Umformer darstellt. Ein analoges Netzwerk zum Erreichen einer Verstärkungssteuerung durch Verminderung der Rückkopplung ist in Fig. 3(b) gezeigt.

In Fig. 3(b) sind die Widerstände 218, 220 und 222 durch weitere Widerstände 314 und 316 ergänzt. Der Widerstand ist zwischen den Ausgang des Verstärkers 216 und den Widerstand 220 geschaltet, während der Widerstand 316 zwischen den Verbindungspunkt der Widerstände 220 und 314 und die Vorspannung V geschaltet ist. Durch Teilung oder Dämpfung des Ausgangssignals des Verstärkers 216 durch die Widerstände 314 und 316 wird ein vermindertes Signal am Verbindungspunkt der Widerstände 314 und 316 erzeugt, um den Widerstand 220 zu speisen·. Da die Technik einer Signaldämpfung bei der in Fig. 3(b) gezeigten Anordnung benutzt wird, können die Widerstände 220, 314- und 316 einfach durch einen Digital-Analog-Umformer 318 für die Verstärkungsregelung ersetzt werden, wie dieses in Fig. 3(O gezeigt ist.

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Außerdem kann der Widerstand 218 durch, einen die Signalverschiebung steuernden Digital-Analog-TJmformer 320 ersetzt werden, wie er in Fig. 3(c) gezeigt ist, und der Widerstand 222 kann durch, einen eine Dämpfung bewirkenden Digital-Analog-Umformer 322 ersetzt werden, wie er ebenfalls in Fig. 3(c) gezeigt ist. Eine Darstellung im einzelnen des in Fig. 3(c) gezeigten programmierbaren oder einstellbaren Verstärkers ist in Fig. 4 gezeigt»

Der in Fig· 4· lediglich, als Beispiel und nicht etwa beschränkend gezeigte einstellbare Verstärker zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung weist einen Digital-Analog-Umformer 318 für die Verstärkung, einen Digital-Analog-TJmformer 320 für die Signal verschiebung und einen Digital-Analog-Umformer 322 für die Dämpfung auf. Der einstellbare oder programmierbare Verstärker hat außerdem einen EingangsanschluB 396, einen Ausgangsanschluß 398 sowie eine Bezugsvorspannungsquelle V.

Srfindungsgemäß weist ein bevorzugter einstellbarer Verstärker erste, zweite und dritte Operationsverstärker auf, die in Fig. 4 als Operationsverstärker 400, 402 und 404 gezeigt sind. Ein erfindungsgemäßer einstellbarer Verstärker hat außerdem vorzugsweise ein erstes Widerstandsnetzwerk, das zwischen den Eingangsanschluß und einen Eingang des ersten Operationsverstärkers geschaltet ist. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, weist ein erstes Widerstandsnetzwerk Widerstände 406a bis 406n und Widerstände 408a bis 408n auf. Die Widerstände 406a bis 406n sind zwischen dem Eingangsanschluß 396 und einer geeigneten Spannungsquelle B in Reihe geschaltet. Jeder erste Anschluß der Widerstände 408a bis 408n ist mit einem zugeordneten Anschluß der Widerstände 406a bis 406n verbunden,

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der dem Eingangsanschluß 396 am nächsten liegt. Die freien Anschlüsse'der Widerstände 408a bis 408n sind jeweils über Schalter 410a bis 41On mit einem gemeinsamen negativen Eingang des Verstärkers 400 verbunden.

Erfindungsgemäß weist der einstellbare Verstärker außerdem einen Inverter auf, der zwischen den Ausgang dea ersten Operationsverstärkers und den Ausgangsanschluß geschaltet ist. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ist ein Verstärker 216 als der Inverter zwischen den Ausgang des Verstärkers 400 und den Ausgangsanschluß 398 geschaltet.

Außerdem weist erfindungsgemäß der einstellbare Verstärker ein zweites Widerstandsnetzwerk auf, das zwischen den Aus~ gangsanschluß und einen Eingang des zweiten Operationsverstärkers geschaltet ist, dessen Ausgang mit dem Eingang des ersten Operationsverstärkers verbunden ist. Wie es in Pig. 4 gezeigt ist, weist ein Widerstandsnetzwerk Widerstände 412a bis 412n und Widerstände 414a bis 414η auf, die zwischen den Ausgangsanschluß 398 und einen Eingang eines Differenzverstärkers 402 geschaltet sind. Im einzelnen sind die Widerstände 412a bis 412n in Reihe zwischen die Vorspannung V und den Ausgangsanschluß 398 geschaltet, während erste Anschlüsse der Widerstände 414a bis 4i4n mit den jeweiligen Anschlüssen der Widerstände 412a bis 412n verbunden sind, die dem Ausgangsanschluß 398 am nächsten liegen. Die zweiten Anschlüsse der Widerstände 414a bis 414n sind jeweils über Schalter 416a bis 416n mit- dem negativen Eingang des Verstärkers 402 verbunden. Ein zusätzlicher Widerstand 418 bewirkt eine Rückkopplung von dem negativen Eingangsanschluß des Verstärkers 402 zum Ausgang des Verstärkers 402. Der Ausgang des Verstärkers 402 ist über einen Widerstand 420 mit dem negativen Eingang des Verstärkers verbunden.

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Erfindungsgemäß weist der einstellbare Verstärker vorzugsweise außerdem ein drittes Widerstandsnetzwerk auf, das zwischen die Bezugsspannungsquelle und einen Eingang des dritten Operationsverstärkers geschaltet ist, dessen "" Ausgang mit dem Eingang des ersten Operationsverstärkers verbunden ist· Wie es in Fig. 4 wiederum nur als Ausführungsbeispiel und nicht etwa als Beschränkung dargestellt ist, sind die Widerstände 422a bis 422n jeweils in Reihe mit Schaltern 424a bis 424n verbunden, und die sich ergebenden Seihenschaltungen sind parallel zwischen die Vorspannung V, die als eine Bezugsspannungsquelle wirkt, und einem positiven Eingang des Verstärkers 404 geschaltet. Die Vorspannung V ist mit dem negativen Eingang des Verstärkers 404 über einen Widerstand 426 verbunden. Ein Riickkopplungswiderstand 428 ist zwischen den negativen Eingang des Verstärkers 404 und seinen Ausgang geschaltet. Der Ausgang des Verstärkers 404 ist über einen Widerstand 430 mit dem Eingang des Verstärkers 400 verbunden.

Erfindungsgemäß weist der einstellbare Verstärker vorzugsweise außerdem eine Ei ^richtung zum Einstellen des Widerstandsnetzwerkes auf, wie es durch die in dem Speicher gespeicherte Betriebsinformation gegeben ist. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, umfassen die Schalter 410a bis 41On, 416a bis 416n und 424a bis 424n Mechanismen, durch die die jeweiligen Widerstandsnetzwerke der Digital-Analog-Umformer 318, 320 und 322 der Fig. 3(c) wahlweise durch eine digitale Information eingestellt werden können, die z.B. in der Speichereinheit 304 der Fig. 2 gespeichert ist, wobei besondere digitale Signale die Betriebsinformation angeben, die das wahlweise Schließen und öffnen dieser Schalter bestimmt. Es ist sofort zu erkennen, daß, je mehr Widerstände und Schalter bei jedem bestimmten Digital-Analog-

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Umformer benutzt werden, umso genauer können die Skalierung und der Ausgleich der Signalverschiebung mit Hilfe des einstellbaren Verstärkers der Fig. 4 erreicht werden.

Wenn das Eingangssignal verstärkt werden soll, sind im Digital-Analog-Umformer 522 alle oder so viel wie möglich Schalter 41Oa bis 41On zu schließen und die Verstärkung wird durch Schließen einer geeigneten Anzahl von Schaltern 416a bis 416η erreicht, die dem Digital-Analog-Umformer 318 für die Verstärkung oder Eückkopplungsdämpfung zugeordnet sind. Wenn das Eingangssignal zu dämpfen ist, werden die Schalter 416a bis 416n, die dem Digital-Analog-Umfcrmer 318 zugeordnet sind, so eingestellt, daß sie eine Verstärkung von eins über den Digital-Analog-Umformer 318 bewirken, und die Dämpfungsfunktion wird durch Einstellen der Schalter 410a bis 410n des Digital-Analog-Umformers 322 für die Dämpfung gesteuert. Der Digital-Analog-Umformer für die Signalverschiebung wird durch die Einstellung der Schalter 424a bis 424n gesteuert, um entweder eine positive oder negative Ausgangsspannung einer erforderlichen Amplitude derart zu erzeugen, daß sie bei ihrer Umwandlung in einen Strom durch den Widerstand 430 ausreicht, damit der über den Widerstand 430 injizierte Strom die Wirkungen irgendwelcher Verschiebungsströme auslöschen kann, die durch ein unsymmetrisches Eingangssignal für den Verstärker 400 des Digital-Analog-Umformers 322 für die Dämpfung induziert werden. Im Falle eines symmetrischen Eingangssignals, das um Null zentriert ist, ist das Ausgangssignal des Digital-Analog-Umformers 320 für die Signalverschiebung so programmiert, daß ein Strom von Null über den Widerstand 430 erzeugt wird.

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Die Speichereiriheit 304 der Pig. 2 ergibt eine Einrichtung zum Speichern der Betriebsinformation für den einstellbaren Verstärker 302. Die Speichereinheit 304 ist vorzugsweise ein programmierbarer Pe st speicher, der entweder löschbar oder nichtlöschbar ist, obwohl die Einheit 304 auch irgendeine Art von Speicher sein kann, wie z.B. ein Speicher mit freiem Zugriff.

Das logische Fetzwerk 312 der Fig. 2 kann einfach einen Zähler aufvreisen, der wahlweise Adressenstellen in der Speichereinheit 304· aufruft, was der- aufeinanderfolgenden Speisung des Schaltermechanismus 310 zugeordnet ist, so daß eine geeignete Dämpfungs-, Signalverschiebungs- und Verstärkungs-Betriebsinformation dem Verstärker 302 von der Speichereinheit 304 zugeführt wird, wenn jedes Eingangssignal mit Hilfe des Schaltermechanismus 310 dem Verstärker 302 zugeführt wird. Das logische Netzwerk 312 kann jedoch auch einen programmierbaren Speicher umfassen, der wahlweise die Reihenfolge wechselt und einstellt, mit der der Schaltermechanismus 310 Eingangssignale an den Verstärker 302 gibt, wie dieses im einzelnen in Verbindung mit Pig. 8 erläutert wird. Für Jedes an den Verstärker gegebenes Eingangssignal stellt wiederum das logische Netzwerk 312 sicher, daß die geeignete Adresse des Speichers 304 aufgerufen wird.

Wie es in Pig. 2 dargestellt ist, weist beim Verstärker 302, der z.B. den in Pig. 4 gezeigten einstellbaren Verstärker aufweist, die Dämpfungs-, Signal verschiebungs- und Verstärkungsinformat ion für die Speichereinheit 304 zum Verstärker 302 eine digitale Information auf, die jeweils zur Steuerung der Schalter 410a bis 41On, 424a bis 424n und 416a bis 416n dient. Der Ausgang des Verstärkers 302 ist mit dem Sender 306 verbunden, um eine Aussendung mit

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Impulsamplitudenmodulation von der Antenne 308 zu "bewirken, wie dieses zum Stand der Technik gehört.

Bei der Arbeitsweise der umschaltenden Signalbehandlungseinrichtung, die in Pig. 2 dargestellt ist, wird eine Anordnung von Betriebsinformation und Reihenfolgeninformation an Adressensteilen der Speichereinheit 304 gespeichert. Die logische Einheit 312 stellt daher eine Einrichtung zum Abgleichen und Einstellen des einstellbaren oder programmierbaren Verstärkers 302 dar, wie es durch die in der Speichereinheit 304 gespeicherte Betriebsinformation für jedes Eingangssignal 1 - 128 angegeben ist, das dem Verstärker 302 durch Betätigung des Schaltermechanismus 310 zugeführt wird, der ebenfalls durch das logische Netzwerk 312 gesteuert wird. Im einzelnen schließt z.B. das logische Netzwerk 312 die erste Stellung des Schaltermechanismus 310, so daß das Eingangssignal 1 zum Verstärker 302 hindurchgelassen wird, wobei das logische Netzwerk 512 auch die Adressen der Speichereinheit 304 aufruft, die die digitale Betriebsinformation angeben, um die Dämpfung des Verstärkers 302, die Signalverschiebung des Verstärkers 302 und die Verstärkung des Verstärkers z.B. durch Einstellen der Schalter 414a bis 414n, 424a bis 424n und 416a bis 416n in Fig. 4 jeweils auf ausgewählte Stellungen einzustellen. In der gleichen Weise stellt das logische Netzwerk 312 sicher, welches Eingangssignal von dem logischen Netzwerk 312 auch an den Verstärker 302 jeweils gegeben wird, daß der Verstärker 302 zuerst auf die geeignete Einstellung für dieses Eingangssignal eingestellt wird.

Auf diese Weise werden der Digital-Analog-Umformer 318 für die Verstärkung und der Digital-Analog-XJmformer 322 für die Dämpfung durch die in der Speichereinheit 304 gespeicherte

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Betriebsinformation gesteuert, um ein Ausgangssignal zu erreichen, das auf die erforderlichen Grenzen des Senders 306 eingestellt ist. So können der Digital-Analog-Umformer 318 für die Verstärkung und der Digital-Analog-Umformer für die Dämpfung wahlweise durch die in der Speichereinheit 304 gespeicherte Information so eingestellt werden, daß das Ausgangssignal für jedes Eingangssignal 1 - 128 nicht größei als 5 Volt von Spitze zu Spitze hat, unabhängig davon, ob es gegenüber Bull zentriert ist oder nicht.

Wenn die Eingangssignale 1-128 außerdem nicht symmetrisch in Bezug auf Null sind, wird der Digital-Analog-Umformer 32C für die Signalverschiebung durch in der Speichereinheit gespeicherte Information gesteuert, daß er entweder eine positive oder negative Ausgangsspannung erforderlicher Amplitude erzeugt, so daß ein Ausgangsstrom von dem Digital-Analog-Umformer 320 für die Signal verschiebung, der an den negativen Eingang des Verstärkers 216 gegeben wird, eine ausreichende Amplitude hat, um die Wirkungen des von einem asymmetrischen Eingangssignal über den Digital-Analog-Umformer 322 für die Dämpfung induzierten Signal vers chi ebungsstronB zu beseitigen. Im Falle eines symmetrischen Eingangssignals, das um KuIl zentriert ist, kann der Ausgang des Digital-Anal og-Umformers 320 für die Signal verschiebung programmiert sein, daß er einen Strom von Bull erzeugt.

Hit einer Folge von aufeinanderfolgenden Wirkungen stellt die logische Einheit 312 den programmierbaren Verstärker 302 auf eine geeignete Dämpfung, Signalverschiebung und Verstärkung für jedes der 128 Eingangssignale ein, die an den Umschalter 300 gegeben werden. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Signalbehandlung erreicht, wodurch die Anzahl der Bauelemente vermindert ist, das Volumen ver-

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mindert ist, das Gewicht sowie auch die Kosten vermindert sind, jedoch die Zuverlässigkeit und die Flexibilität über herkömmlichen Systemen mit getrennten Signalbehand« lungs- und Ums ehalt funkt ionen erheblich erhöht sind. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß, obwohl drei Digital-Analog-Umformer bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel eines einstellbaren Verstärkers, wie er in Fig· 4- gezeigt ist, dargestellt sind, die Erfordernisse einer bestimmten Gruppe von Eingangssignalen auch nur die Benutzung von einem oder zwei der in Fig. 4· gezeigten Digital-Analog-Umformern erfordert. Es ist ebenfalls darauf hinzuweisen, daß die Erfindung nicht auf die Benutzung von Digital-Analog-Uniformern beschränkt ist, da diese hier lediglich zur Erläuterung als Bauteile gezeigt sind, die benutzt werden können, um ein geeignetes Ausführungsbeispiel für einen einstellbaren Verstärker zur Verwendung bei der Erfindung anzugeben.

Der Fachmann erkennt sofort, daß der Verstärker 302 eine gewisse Zeit erfordert, um geeignete Betriebszustände einzustellen, bevor Eingangssignale über den Schaltermechanismus 310 an den Verstärker 302 gegeben werden dürfen. Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem sehr viel größeren Wirkungsgrad, das insbesondere auf das Problem der Einstellung eines einstellbaren Verstärkers vor dem Empfangen eines Eingangssignals abgestellt ist, ist in Fig. 5 dargestellt, wobei Eingangssignale in erste und zweite Gruppen, nämlich eine geradzahlige Eaiialgruppe 500 und eine ungeradzahlige Kanalgruppe 502, aufgeteilt sind, die jeweils ersten und zweiten programmierbaren oder einstellbaren Verstärkern 504· und 506 zugeordnet sind.

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Erfindungsgemäß weist eine -umschaltende Signalbehandlungseinrichtung erste und zweite einstellbare Verstärker auf, sowie einen Umschalter zum wahlweisen Koppeln der Eingangssignale auf die ersten und zweiten einstellbaren Verstärker. Wie es in Pig. 5 gezeigt ist, schaltet der Umschalter 508 Eingangssignale eines geraden Kanals 500 auf den Verstärker 504 und ein Umschalter 510 Eingangssignale eines ungeraden Kanals 502 auf den Verstärker'506.

Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel der umschaltenden Signalbehandlungseinrichtung umfaßt außerdem eine Speichereinheit 5^2, die eine Einrichtung zum Speichern von Betriebsinformation für die Verstärker 50A- und 506 darstellt.

Erfindungsgemäß sind logische Einrichtungen zum Einstellen der ersten und zweiten einstellbaren Verstärker vorgesehen, wie es durch die Betriebsinformation für jedes Eingangssignal angegeben ist, das den jeweiligen Verstärkern zugeführt wird, wobei die logische Einrichtung zum Einstellen des einen Verstärkers arbeitet, während der andere der Verstärker auf ein Eingangssignal wirkt. Wie dieses in Pig. 5 gezeigt ist, adressiert ein logisches Netzwerk '514- die Speichereinheit 512, um die Verstärker 504 und 506 einzustellen, wie es durch die in der Speichereinheit 512 für jedes Eingangssignal von der geradzahligen Gruppe 500 und der ungeradzahligen Gruppe 502, die an die jeweiligen Verstärker 504 und 506 gegeben werden, angegeben ist. Bas logische Netzwerk 514· stellt, wie es später erläutert wird, einen der Verstärker 504 auf eine geeignete Amplitude und einen geeigneten Ausgleich der Signalverschiebung ein, während der andere der Verstärker auf ein Eingangssignal wirkt. Die Ausgangssignale der beiden Verstärker 504 und 5Oi werden in einer Zusammenfassungsschaltung 516 zusammengefaßt, um ein einheitliches Impuls amp litudenmodul at ions signa

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zu erhalten, das zum Aussenden geeignet ist.

Ein besonderes Beispiel des Ausführungsbeispiels der Erfindung, das zwei einstellbare Verstärker aufweist, ist in Fig. 6 gezeigt. In Fig. 6 weist ein erster einstellbarer Verstärker Digital-Analog-Umformer 600, 602, 604 und einen Inverter 606 auf. Ein zweiter einstellbarer Verstärker weist Digital-Analog-Umformer 608, 610, 612 und einen Inverter oder Operationsverstärker 614 auf. Der Digital-Analog-Umformer 600 erhält ungeradzahlige Signale und ist mit· seinem Ausgang mit dem Eingang des Inverters oder Operationsverstärkers 606 verbunden. Der Digital-Analog-Umformer 602 erzeugt einen Ausgangsstrom für den Eingang des Inverters 606, während-der Digital-Analog-Uiaformer 604 eine Rückkopplungsdämpfungssteuerung für den Inverter 606 bewirkt. In gleicher Veise erhält der Digital-Analog-ümformer 608 geradzahlige Signale und gibt diese an den Eingang des Inverters 614. Der Digital-Analog-TJmformer 610 erzeugt einen SignalVerschiebungsstrom für den Eingang des Inverters 614, und der Digital-Analog-Umformer 612 bewirkt eine Rückkopplungs- oder Dämpfungssteuerung für den Inverter 614.

Die Einstellungen der Digital-Analog-Umformer 600 und werden durch die Speichereinheit 616 bestimmt, die Einstellungen der Digital-Analog-Umformer 602 und 610 werden durch die Speichereinheit 618 bestimmt, und die Einstellungen der Digital-Analog-Umformer 604 und 612 werden durch die in der Speichereinheit 620 gespeicherte Betriebsinformation bestimmt. Signale ungeradzahliger Kanäle werden vom Ausgang des Inverters 606 an den Ausgangsanschluß 622 über einen Feldeffekttransistor 624 gegeben, dessen leitender Zustand durch ein logisches Steuersignal Q₀ für die unge-

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radzähligen Kanäle gesteuert. Die Signale geradzahliger Kanäle werden von dem Inverter-614 an den Ausgangsanschluß 622 über einen Feldeffekttransistor 626 gegeben, dessen leitender Zustand durch, ein logisches Steuersignal Q für die geradzahligen Kanäle bestimmt wird.

Die umschaltende Signalbehandlungseinrichtung weist eine Umschalteinrichtung zum wahlweisen Koppeln der Eingangssignal e in den geradzahligen und ungeradzahligen Gruppen an die ersten und zweiten einstellbaren Verstärker auf. Wie es in Fig. 6 gezeigt ist, kann ein Umschalter z.B. digitale Multiplexer 628, 630, 632, 634, 636, 638, 640 und 642 aufweisen, die so geschaltet sind, daß sie Eingangssignale aufnehmen, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Die Multiplexer 628, 634, 636 und 642 erhalten einseitige Eingangssignale, während die Multiplexer 632, 634, 638 und 640 Differenzsignale erhalten, die über einen Differenzverstärker 660 auf einseitige Signale gekoppelt werden.

Jeder der digitalen Multiplexer ist hier so dargestellt, daß er acht unterschiedliche Eingangs signale aufnimmt und eines dieser acht Eingangssignale durch eine Kombination von Q-Steuersignalen auswählt, die Steuersignale Q100, Q10, Q11., und Q12 für den digitalen Multiplexer 628, Q101, Q10, Q11 und Q12 für den digitalen Multiplexer 63Ο, Q1Q1, Q10, Q11 und Q12 für den digitalen Multiplexer 632, QIO7, Q1O, Q11 und Q12 für den Multiplexer 634, Q100, Q10, Q11 und Q12 für den digitalen Multiplexer 636, Q1O6, Q10, Q11 und Q12 für den digitalen Multiplexer 638, Q106, Q1O, Q11 und Q12 für den digitalen Mutliplexer 640 und Q 107, QK Q11 und Q12 für den digitalen Multiplexer 642 umfassen. Wie später erläutert wird, werden die Steuersignale Q10, Q11, Q12 und Q100 bis Q107 von einer logischen Schaltung erzeugt die es den digitalen Multiplexern 628 bis 642 ermöglicht, bestimmte der Eingangssignale in einer Reihenfolge an die ersten und zweiten einstellbaren Verstärker hindurchzulasse:

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Der Umschalter weist außerdem Pufferschaltungen 650 für das Aus gangs signal eines jeden digitalen Multiplexers auf. Es ist hier angegeben, daß die digitalen Multiplexer 628, 634-j 636 und 642 Eingangs signale nur an einzelnen Anschlüssen aufnehmen, die durch die Multiplexer und die Pufferschaltungen 650 lediglich hindurchgelassen werden. Es ist jedoch ebenfalls für die Multiplexer 630, 6J2, 633 und 640 beispielsweise gezeigt, daß diese Differenzen bildende Eingangssignale aufnehmen können, wobei die erste Hälfte der ungeraden Eingangssignale 17 bis 31 von dem Multiplexer 36 und die zweite Hälfte der ungeraden Eingangssignale 17^f bis 31' von dem Multiplexer 632 aufgenommen wird. Die erste Hälfte der geradzahligen Eingangssignale 50 bis 64 wird von dem Multiplexer 638 aufgenommen, während die zweite Hälfte der Eingangs signale 50' bis 64' von dem Multiplexer 640 aufgenommen wird. Die Ausgänge der Multiplexer 630 und 632 und die Ausgänge der Multiplexer 638 und 640 sind über die Pufferschaltungen 650 mit Differenzschaltungen verbunden, die Widerstände 652, 654, 656 und 658 und Operationsverstärker 660 aufweisen. Der Verbindungspunkt der Widerstände 652 und 654 ist in jedem Fall mit einem Eingang eines Operationsverstärkers 660 verbunden, während der Verbindungspunkt der Widerstände 656 und 658 ein Eingangssignal für den zweiten Eingang eines jeden Operationsverstärkers 660 erzeugt. Die Ausgänge der Operationsverstärker 660 und die Ausgänge)ier Pufferschaltungen 650 für die nicht zu den Multiplexern 630, 632, 638 und 640 gehörenden Multiplexer sind mit jeweiligen Eingängen von Multiplexern 662 und 664 verbunden, wie dieses in Fig. 6 gezeigt ist. Der Multiplexer 662 wird von Steuersignalen Q1, Q3 und Q5 gesteuert, während der Multiplexer 664 durch Steuersignale Q2, Q4 und Q6 gesteuert ist. Der Ausgang des Multiplexers 662 ist mit

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einer Pufferschaltung 666 verbunden, um ungerade Signale für den ersten einstellbaren Verstärker zu erzeugen, während der Ausgang des Multiplexers 664 über die Pufferschal tung 668 geschaltet ist, um gerade Signale für den Eingang des zweiten einstellbaren Verstärkers zu erzeugen.

Ein geeignetes logisches Netzwerk zum Betreiben der in Fig. 6 gezeigten umschaltenden Signalbehandlungseinrichtung ist in !"ig. 7 gezeigt, und weist einen Taktgenerator von 64· EHz, einen siebenstufigen Zähler 672, eine erste durch acht teilende Einheit 674, eine zweite durch acht teilende Einheit 676., einen Eins-aus-acht-Decoder 678 und einen Inverter 680 auf. Der Fachmann erkennt sofort, daß jede Zählung der Takte des Taktgenerators 76 ein Steuersignal Q für einen ungeraden Kanal erz.eugt, während der Inverter 680 an seinem Ausgang ein Steuersignal Q_g für die geradzahligen Kanäle für jeden Signalübergang vom Positiven zum Negativen des Taktes vom Taktgenerator 670 erzeugt.

Das Signal Q wird an die Einheit 674 gegeben, um Ausgangssignale Q1, Q3 und Q5 zu erzeugen, während das Steuersignal Q für die geradzahligen Kanäle als Eingangssignal an die Einheit 676 gegeben wird, um Steuersignale Q2, Q4, Q6 zu erzeugen. Das Signal Q₀ wird auch als ein Eingangssignal an den Zähler 672 gegeben, der dieses damit durch 128 teilt, um eine Binärzählung von 128 an den Ausgängen Q1O bis Q16 zu bewirken. Die Ausgänge QIO bis QI6 sind ebenfalls mit den Eingängen des Decoders 6?8 verbunden, um eine Folge von acht gleichförmigen Ausgangssignalen Q100 bis Q1O7 während jeweils 128 Zählungen des Taktes von dem Taktgenerator zu erzeugen.

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Die Ausgänge des in Pig. 7 gezeigten logischen Netzwerkes · sind in der in Pig. 6 gezeigten Weise geschaltet. So wird das Ausgangssignal Q₀ an die Gate-Elektrode des !Feldeffekttransistors 624- gegeben, das Aus gangs signal Q wird an die Gate-Elektrode des Feldeffekttransistors 626 gegeben, die Signale Q1, Q3 und Q5 sind als digitale Steuersignale an den Multiplexer 662 gegeben, die Signale Q2, Q4 und Q6 sind als digitale Steuersignale an den Multiplexer 664· gegeben, die Signale Q1O bis Q16 sind als digitale Steuersignale an die Speichereinheiten 616, 618 und 620 gegeben, während die Signale Q1O, Q11, Q12 und Q100 bis Q10? an die digitalen Steuereingängs der Multiplexer 628 bis 64-2 gegeben werden.

Beim Betrieb der umschaltenden Signalbehandlungseinrichtung, die in Pig. 6 dargestellt ist, wird die Betriebsinformation in den Speichereinheiten 616, 618 und 620 gespeichert, die die Einstellungen der Digital-Analog-Umformer 600 bis 614· angibt, die zum geeigneten Kompensieren eines jeden Eingangssignals 1 bis 128 am Ausgang 622 erforderlich sind. Die Speicher der Speichereinheiten 616, 618 und 620 werden aufeinanderfolgend durch die Steuersignale Q10 bis Q16 gespeist, um eine bestimmte Gruppe von Adressen in den Speichereinheiten für jedes Eingangssignal einzustellen. Die Multiplexer 628 bis 64-2, 662 und 664- arbeiten in der bekannten Weise, um ein erstes und ungerades Signal an dem Ausgang des Puffers 666 und dann ein gerades Signal an dem Ausgang · des Puffers 668 zu erzeugen, bis jedes ungerade Eingangssignal der 128 Eingangssignale an den Eingang des Digital-Analog-Umformers 600 und jedes der geraden Eingangssignale an den Eingang des Digital-Analog-Umformers 608 gegeben ist.

Wenn die in Pig. 7 gezeigte logische Einheit in der in Pig. gezeigten Weise geschaltet ist, lassen die Digital-Analog-

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Umformer 600, 602 und 604 ein ungerades Eingangssignal hindurch, während die Digital-Analög-TJmformer 608, 610 und 612 auf geeignete Werte zum. Hindurchlassen des nächsten ungeraden Signals eingestellt werden, wie dieses durch die in den Speichereinheiten 616, 618 und 620 gespeicherte Betriebsinformation angegeben ist. Beim Hindurchgehen des nächsten geraden Signals werden die Digital-Analog-Ümformer 600, 602 und 604 eingestellt, wie dieses durch die in den Speichereinheiten 616, 618 und 620 gespeicherte Betriebsinformation angegeben ist, um das nächste ungerade Signal hindurchzulassen, das am Digital-Analog-Umformer 600 empfangen wird. Die aufeinanderfolgende Arbeitsweise der Ligital-Analog-Ümformer 600, 602 und 604 sowie der Digital-Analog-Umformer 608, 610 und 612 wird fortgesetzt, bis alle 128 Signale an den Ausgangsanschluß 622 weitergegeben wurden, wobei diese Betriebsweise so oft wiederholt wird, wie dieses erforderlich ist.

Pig. 8 zeigt eine Speichereinheit 680, die eine Einrichtung zum Speichern der Eeihenfolgeninformation zum Bestimmen der Eeihenfolge des Durchschaltens der Eingangs signale 1 bis auf die Verstärker 666 und 668 in Pig. 6 darstellt. Die Speichereinheit 680 ist zwischen den Ausgängen Q1 bis Q6, Q10 bis Q12 und Q100 bis Q10? in Fig. 7 und die jeweiligen Eingänge für diese Signale in Pig. 6 geschaltet. Die Verwendung des Speichers 680 in Verbindung mit den- Pig. 6 und gibt daher ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung zum schrittweisen Veiterschalten der Multiplexer der Pig. 6 synchron mit der Einstellung der einstellbaren Verstärker der Pig. 6 an, um Eingangssignale an die Verstärker weiterzugeben, wenn die Verstärker in geeignete Betriebszustände eingestellt sind und die bestimmten Eingangs signale an die Verstärker durchgeschaltet werden.

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Weitere Vorteile und Modifikationen erkennt der Pachmann sofort. Die Erfindung ist daher in ihren allgemeinen Merkmalen nicht auf die bestimmten Einzelheiten, angegebenen Betriebsweisen und gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es kann daher von diesen Einzelheiten abgewichen werden, ohne daß dadurch jedoch der allgemeine Erfindungsgedanke verlassen würde, wie er durch die Patentansprüche umrissen ist.

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Leerseite

Claims (12)

. PATEIJSI TAN1WAkTC.. A. GRÜNECKER ΟΛ,-ING H. KJNKELDEY W. STOCKMAIR OH-ING AME lOttTECH K. SCHUMANN OPl MR NAT. - O*t,.PHYS P. H. JAKOB WL-INCi G. BEZOUD 8 MÜNCHEN 22 MAXIMIUANSTRASES 49 . Februar 1980 785 BHiMSWIGK COHPOHATIOIf One Brunswick Plaza SlEolcie, Illinois 60076, U.S.A. Umschaltende Signalbehandlungs einrichtung Pat entansprüche

1. Umschaltende Signalbehandlungseinrichtung für mehrere Eingangssignale, gekennzeichnet durch:

a) einstellbare Verstärker (302),

b) Speicher (304) zum Speichern der Betriebsinformation der Verstärker,

c) Umschalter (300) zum wahlweisen Koppeln der Eingangssignale auf die Verstärker und -

d) eine Schaltung (410, 416, 424) sum Einstellen der einstellbaren Verstärker, wie es durch die Betriebsinformation für jedes an den Verstärker gekoppelte Eingangssignal angegeben ist.

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(oao) aaaees

TELEGRAMMS MONAPAT

TELKKOPIERER

2. Signalbehandlungseinrichtung nach. Anspruch. 1,- dadurch, gekennzeichnet , daß die einstellbaren Verstärker (302) wahlweise die Eingangssignale verschieben.

3. Signalbehandlungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die einstellbaren Verstärker (302) wahlweise den Amplitudenbereich der Eingangssignale verändern.

4. Signalbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche bis 3» dadurch gekennzeichnet , daß die Verstärker (302) mehrere Digital-Analog-Umfοrmer (318, 320, 322) aufweisen.

5. Signalbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicher (304) einen Pestspeicher aufweist.

6. Umschaltende Signalbehandlungseinrichtung für mehrere Eingangssignale, gekennzeichnet durch:

a) einstellbare Verstärker (302),

b) Speicher (304) zum Speichern der Betriebsinformation der Verstärker,

c) Umschalter (300) zum wahlweisen Koppeln der Eingangssignale auf die Verstärker und

d) eine Schaltung (410, 416, 424) zum Einstellen der einstellbaren Verstärker, wie es durch die Betriebsinformation für jedes an den Verstärker gekoppelte Eingangssignal angegeben ist, und zum Weiterschalten des Umschalters synchron mit diesem Einstellen der einstellbaren Verstärker, um die Eingangssignale an die Verstärker zu koppeln, wenn die Verstärker auf einen geeigneten Betriebszustand für das jeweils an die Verstärker gekoppelte besondere Eingangssignal eingestellt sind.

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7. Signalbehandlungseinrichtung nach Anspruch. 6, dadurch. gekennzeichnet , daß der Speicher (304) einen Speicher zum Speichern von Reihenfolgeninformation zum Bestimmen der Reihenfolge des Weiterschaltens des Umschalters (300) aufweist.

8. Umschaltende Signalbehandlungseinrichtung für mehrere Eingangssignale, gekenn ζ eichnet durch:

a) einstellbare Verstärker (302),

b) einen Speicher (304) zum Speichern der Betriebsinformation der Verstärker,

c) Umschalter (300) zum wahlweisen Koppeln der Eingangssignale an die Verstärker,

d) eine Schaltung (410, 416, 424) zum Einstellen der einstellbaren Verstärker, wie es durch die Betriebsinformation für jedes an den Verstärker gekoppelte Eingangssignal angegeben ist, wobei die einstellbaren Verstärker folgende Bauteile umfassen:

i. Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (396* 398), ii. sine Bezugsspannungsquelle (V),

iii. erste, zweite und dritte Operationsverstärker (400, 402, 404),

iv. ein erstes Widerstandsnetzwerk (406, 408), das zwischen den Eingangsanschluß (396) und einen Eingang des ersten Operationsverstärkers (400) geschaltet ist, v. einen Inverter (216), der zwischen den Ausgang des ersten Differenzverstärkers (400) und den Ausgangsanschluß (398) geschaltet ist,

vi. ein zweites Widerstandsnetzwerk (412, 414), das zwischen den Ausgangsanschluß (398) und einen Eingang des zweiten Operationsverstärkers (402) geschaltet ist, dessen Ausgang mit dem Eingang des ersten Operationsverstärkers (400) verbunden ist,

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vii. ein. drittes Widerstandsnetzwerk (422), das zwischen die Bezugsspannungsquelle (V) und einen Eingang des dritten Operationsverstärkers (404) geschaltet ist, dessen Ausgang mit dem Eingang des ersten Operationsverstärkers (400) verbunden ist, und

viii, eine Einrichtung (410, 416, 424) zum Einstellen der Widerstandsnetzwerke in der durch die Betriebsinformation angegebenen Weise.. (]?ig. 4).

9. Umschaltende Signalbehandlungseinrichtung für mehrere Eingangs signale, gekennzeichnet durch:

a) erste und zweite einstellbare Verstärker (504, 506),

b) einen Speicher (512)zum Speichern von Betriebsinformation für die Verstärker,

c) Umschalter (508, 510) zum wahlweisen Koppeln der Eingangssignale an die ersten und zweiten einstellbaren Verstärker und

d) eine logische Einrichtung (514-) zum Einstellen der ersten und zweiten einstellbaren Verstärker in der durch die Betriebsinformation angegebenen Weise für jedes Eingangssignal, das an den jeweiligen Verstärker gekoppelt wird, wobei die logische Einrichtung einen der Verstärker einstellt, während der andere der Verstärker auf ein Eingangssignal wirkt.

10. Signalbehandlungseinrichtung nach Anspruch 9? dadurch gekennzeichnet , daß die einstellbaren Verstärker (504, 506) wahlweise die Eingangssignale verschieben.

11. Signalbehandlungseinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet , daß die einstellbaren Verstärker (504, 506) wahlweise den Amplitudenbereich der Eingangssignale verändern.

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12. Signalbehandlungseinrichtung nach, einem der Ansprüche bis 11, dadurch gekennzeichnet _} daß die einstellbaren Verstärker (504·, 506) mehrere Digital-Analog-Umformer (318, 320, 322) aufweisen.

13- Signalbehandlungseinrichtung nach einem der Ansprüche bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß der Speicher (512) mindestens einen Festspeicner aufweist.

umschaltende Signalbehandlungseinrichtung für mehrere Eingangssignale, gekennzeichnet durch:

a) erste und zweite einstellbare Verstärker (504, 506),

b) einen Speicher (512) zum Speichern von Betriebsinformation für die Verstärker,

c) Umschalter (508, 510) zum wahl weisen Koppeln der Eingangßsignale an die ersten und zweiten einstellbaren Verstärker,

d) eine logische Einrichtung (514) zaM Einstellen der ersten und zweiten einstellbaren Verstärker in der durch die Betriebsinformation für jedes Eingangssignal angegebenen Weise, das an den jeweiligen Verstärker gekoppelt wird, wobei die logische Einrichtung einen der Verstärker einstellt, während der andere der Verstärker auf ein Eingangssignal einwirkt, und wobei die einstellbaren Verstärker die folgenden Bauteile aufweisen:

i. Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (396, 398)» ii. eine BezugsSpannungsquelle (V), iii. erste, zweite und dritte Operationsverstärker (400, 402, 404),

iv. ein erstes Widerstandsnetzwerk (406, 408), das zwischen den Eingangsanschluß (396) und einen Eingang des ersten Operationsverstärkers (400) geschaltet ist,

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ν. einen Inverter (216), der zwischen den Ausgang des ersten Operationsverstärkers (400) und den Ausgangsanschluß (398) geschaltet ist,
vi. ein zweites Widerstandsnetzwerk (412, 414), das

zwischen den Ausgangsanschluß (398) und einen Eingang des zweiten Operationsverstärkers (402) geschaltet ist, dessen Ausgang mit dem Eingang des ersten Operationsverstärkers (400) verbunden ist, vii. ein drittes Widerstandsnetzwerk (422) das zwischen die Bezugsspanmmgsquelle (Y) und einen Eingang des dritten Operationsverstärkers (404) geschaltet ist, dessen Ausgang mit dem Eingang des ersten Operationsverstärkers (400) verbunden.ist, und viii, eine Einrichtung (410, 416, 424) zum Einstellen der Widerstandsnetzwerke in Abhängigkeit von der Betriebsinfonaation.

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