-
-
Schaltungsanordnung zur Umsetzung eines zwischen zwei Pe-
-
geln wechselnden Binärsignals in ein Pulscode-Signal Die Erfindung
bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Umsetzung eines zwischen zwei Pegeln
wechselnden Binärsignals in ein Pulscode-Signal, mit einem ersten Impulsgenerator,
der zur Erzeugung eines Impulses durch eine Pegeländerung des Binärsignals vom ersten
zum zweiten Pegel aktivierbar ist, und mit einem zweiten Impulsgenerator, der zur
Erzeugung eines Impulses durch eine Pegeländerung des Binärsignals vom zweiten zum
ersten Pegel aktivierbar ist, und miteLnem jeweils durch einen Impuls eines der
Impulsgeneratoren in einen Ausgangszustand rückstellbaren Zeitglied, das nach Ablauf
einer vorgebbaren Zeitspanne an seinem Ausgang ein Ausgangssignal zur erneuten Aktivierung
des zuletzt aktivierten Impulsgenerators und zur Sperrung des jeweils anderen Impulsgenerators
bis zu seiner Rückstellung abgibt.
-
Eine solche Schaltungsanordnung ist aus der DE-PS 26 48 940 bekannt.
Bei dieser bekannten Schaltung erzeugt der eine Impulsgenerator Impulse, die von
einem mittleren Pegel ausgehen und eine erste Polarität aufweisen und der zweite
Impulsgenerator Impulse, die, von diesem mittleren Pegel ausgehend, eine zu den
Impulsen des ersten Impulsgenerators entgegengesetzte Polarität aufweisen; so daß
z.B. ein Lichtsender, der eine Lichtwellen-übertragungsstrecke mit Lichtsignalen
beaufschlagt, für die Dauer der Impulse des ersten Impulsgenerators auf maximale
Helligkeit geschaltet wird, während der mittlere Pegel durch ein Lichtsignal mit
mittlerer
Helligkeit repräsentiert und durch die Impulse des zweiten
Impulsgenerators augeschaltet wird. Wenn längere Zeit kein Impuls durch einen der
beiden Impulsgeneratoren abgegeben wird, weil in dem die Impdlsgeneratoren steuernden
Binärsignal keine Pegeländerung auftritt, dann läuft die im Zeitglied vorgegebene
Zeitspanne ab, und das Zeitglied aktiviert den zuletzt aktiviePten Impulsgenerator
durch ein von dem Zeitglied abgegebenes Ausgangssignal von neuem zur Abgabe eines
Impulses. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, daß länger andauernde Binärsignal-Zustände
nicht durch BetriebsstörungeX vorgetäuscht werden können. Da das Zeitglied nicht
weiß, welcher von den beiden Impulsgeneratoren aktiviert werden muß, wird durch
logische Verknüpfungsglieder dafür gesorgt, daß lediglich der zuletzt aktivierte
Impulsgenerator durch das Ausgangssignal des Zeitgliedes erneut aktiviert werden
kann, während dieses Ausgangssignal für den Jeweils anderen Impulsgenerator als
Sperrsignal wirkt. Gibt einer der Impulsgeneratoren auf das Ausgangssignal deS Zeitgliedes
hin einen Impuls ab, so bewirkt dieser die Rütkstellung des Zeitgliedes und damit
das Ende des Zeitglied-Ausgangssignals. Das Zeitglied-Ausgangssignal hat dadurch
eine definierte Zeitdauer. Tritt im Binärsignal während der Zeitspanne, die durch
die Dauer des Zeitglied-Ausgangssignals bestimmt wird, eine Pegeländerung auf, so
kahn diese Pegeländerung den vom Zeitglied-Ausgangssignal blOckierten Impulsgenerator
nicht sofort zur Abgabe eines Impulses aktivieren.
-
In einem solchen Fall tritt vielmehr eine durch das Zeitglied-Ausgangssignal
verursachte Vètzögerung in der Abgabe des nächsteh, eine Pegeländerung anzeigenden
Impulses auf. Bei hoher Folgefrequenz der vom Zeitglied-Ausgangssignal verursachten
Impulse vergrößert sich die Wahrscheinlichkeit, daß Pegeländerungen des Binärsignals
mit dem Zeitglied-Ausgangssignal koinzidiefen.
-
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, eine Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine solche, durch eine Koinzidenz
des Zeitglied-Ausgangssignales und einer Pegeländerung des Binärsignales verursachte
Impulsverzögerung vermieden wird.
-
Erfindungsgemäß ergibt sich die Lösung dieser Aufgabe durch eine vom
Binärsignal beaufschlagbare Einrichtung zur Abgabe eines Sperrsignals bei jeder
Pegeländerung des Binärsignals und durch die Verwendung des Sperrsignals zur ausgangsseitigen
Blockierung des Zeitgliedes.
-
Auf diese Weise wird also vorteilhaft von einer Pegeländerung des
Binärsignals ein Signal abgeleitet, das die Abgabe des Zeitglied-Ausgangssignales
unterbindet und dadurch sicherstellt, daß der an den Eingängen der beiden Impulsgeneratoren
eintreffende Pegelsprung des Binärsignals sofort den für diesen Pegelsprung zuständigen
Impulsgenerator zur Abgabe eines Impulses aktivieren kann.
-
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dabei
darin zu sehen, daß die Einrichtung ein von. dem Binärsignal gespeistes Verzögerungsglied
aufweist, daß das Verzögerungsglied zwischen die beiden Eingänge eines Exklusiv-ODER-Gliedes
geschaltet ist, und daß das Ausgangssignal des Exklusiv-ODER-Gliedes das Sperrsignal
ist.
-
Die Verzögerungszeit des Verzögerungsgliedes kann sehr klein sein,
da es nur dazu dient, um beim.. Auftreten eines Pegelsprunges im Binärsignal an
den beiden Eingängen des Exklusiv-ODER-Gliedes einen Pegel-Ungleichstand zu erzeugen,
wodurch ein Ausgangssignal am Exklusiv-ODER-Glied im Augenblick des Auftretens eines
Pegelsprunges im Binärsignal erhalten wird. Mit diesem Ausgangssignal wird der Ausgang
des Zeitgliedes verriegelt und damit der entsprechende Impulsgenerator zur Ansteuerung
durch den Pegelsprung des Binär-
signals bereit gemacht.
-
Ferner kann im Rahmen der Erfindung noch vorgesehen sein, daß die
Impulsgeneratoren über einen Abgriff des Verzögerungsgliedes von dem Binärsignal
gespeist sind.
-
Auf diese Weise können unterschiedliche Laufzeiten des Pegelsprunges
im Binärsignal zum Impulsgenerator-Eingang und des Sperrsignals zum Ausgang des
Zeitgliedes ausgeglichen werden und ein Eintreffen des Pegelsprunges am Eingang
des Impulsgenerators vor der Abschaltung des Zeitglied-Ausgangssignales verhindert
werden.
-
Nachfolgend wird anhand einer Figur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
noch näher erläutert.
-
Ein an einem Eingang E auftretendes Binärsignal, das zwischen zwei
Pegelzuständen wechselt, gelangt über die Leitung 1 zu einem ersten Impulsgenerator
2 und über ein NICHT-Glied 3 zu einem zweiten Impulsgenerator 4.
-
Beide Impulsgeneratoren sind so ausgebildet, daß sie jeweils durch
einen Pegelsprung von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel zur Abgabe eines
Impulses aktivierbar sind.
-
Bei einem Pegelsprung des Binärsignales vom hohen -zum niedrigen Pegel
wird daher nur der zweite Impulsgenerator 4 aktiviert, weil das NICHT-Glied 3 diesen
Pegelsprung umkehrt.
-
Vom Ausgang der beiden Impulsgeneratoren 2, 4 wird ein Zeitglied 7
gesteuert, das nach Ablauf einer definierten Zeitspanne auf der Leitung 8 ein Ausgangssignal
erzeugt, das den Eingängen der Impulsgeneratoren 2, 4 zugeführt wird,und denjenigen
Impuisgenerator von neuem zur Abgabe eines Impulses aktiviert, der den zuletzt abgegebenen
Impuls erzeugt hat. Der jeweilS andere Impulsgenerator wird durch das auf
der
Leitung 8 auftretende Zeitglied-Ausgangssignal gesperrt.
-
Durch die Erzeugung eines Impulses durch einen der beiden Impulsgeneratoren
2, 4 wird das Zeitglied 7 jeweils wieder in seinen Ausgangszustand zurückgestellt.
Dies bedeutet, daß, wenn die dem Zeitglied eigentümliche Zeitspanne noch nicht abgelaufen
ist und eine Rückstellung des Zeitgliedes erfolgt, kein Zeitglied-Ausgangssignal
auf der Leitung 8 auftreten kann.
-
Dauert z.B. für eine längere Zeitspanne am Eingang E der höhere Pegel
des Binärsignals, der die logische Eins repräsentiert an, so tritt am Eingang 10
des UND-Gliedes 9, das hinter dem Zeitglied 7 angeordnet ist, nach Ablauf der Zeitglied-Zeitspanne,die
logische Eins auf. Da auch am Eingang 11 des UND-Gliedes 9 bei gleichbleibendem
Pegel des Binärsignals am Eingang E die Eins vorhanden ist, erzeugt das NOR-Glied
12, das mit dem UND-Glied 9 verbunden ist, an seinem Ausgang, also auf der Leitung
8, das Signal Null. An den beiden Eingängen des UND-Gliedes 6 im Impulsgenerator
2 liegen daher die Eins und Null. Das Ausgangssignal Null des UND-Gliedes 6 wird
durch das Zeitglied 13 nahezu unverzögert an das NICHT-Glied 14 weitergegeben, so
daß an beiden Eingängen des NAND-Gliedes 5 die logische Eins vorhanden ist. Dies
bedeutet ausgangsseitig des Gliedes 5 die logische Null und damit eine Stromsenke
für die Leuchtdiode 15. Da der Ausgang des Impulsgenerators 4 während der Ruhezeit
dieses -Generators ebenfalls als Stromsenke wirkt, fließt durch die Diode 15 nun
der maximale Strom, so daß diese den Zustand größter Helligkeit annimmt.
-
Zugleich mit dem Zustand Null auf ddr Leitung 16 tritt über das UND-Glied
17 am Eingang deS Zeitgliedes 7 eine logische Eins auf, die vom NOR-Gatter 18 zur
Rückstellung des Zeitgliedes 7 ausgewertet wird. huber die Leitung 8 liegt nun dem
UND-Glied 6 die logische Eids an, so daß diese vom Zeitglied 13 verzögert zum NICHT-Glied
14 gelangen kann und von diesem als logische Null daS Glied 5 beaufschlagt.
-
Infolgedessen wirkt das Glied 5 für die Diode 15 nicht mehr als Stromsenke1
und die Diode 15 wifd nur noch vom halben Strom durchflossen. Die Aussendung eines
Zwischenimpulses ist damit beendet.
-
Ein vom Zeitglied 7 veranlaßter ZwiSchenimpuls wird also durch die
logische Null auf der Leitung 8 gestartet. Zwar sind die Zeitglieder 7, 13, 19 so
aUsgebildet, daß sie einen übergang Von der Eins zur logischen Null nahezu unverzögert
weitergeben, während die enannten Zeitglieder einen Übergang ton der logischen Null
zur logischen Eins mit der diesen Gliedern eingegebenen Verzögerungszeit weiter
leiten, so daß z.B. die Zeitglieder 13 und 19 im wesentlichen die Impulsdauer eines
von den Impulsgeneratoren 2, es 4 abgegebenen Itnpuls/bestimmeti, und das Zeitglied
7 die maximale Pause zwischen zwei Impulsen festlegt, jedoch dauert die logische
Null auf der Leitung 8 für eine bestimmte Zeit an, bis die durch diese logische
Null bewirkte Impulsaussendung durch einen der beiden Impulsgeneratoren 2, 4 über
das Zeitglied 7 die logische Uull auf der Leitung 8 wieder in eine logische Eins
verwandelt.
-
Würde während der Zeit, während der auf der Leitung 8 die logische
Null vorhanden ist, an den Eingängen der beiden Impulsgeneratoren 2, 4 ein Pegelsprdng
des Binärsignales eintreffen, so könnte dieser Pegelsprung den durch die logische
Null auf der Leitung 8 blockierten Impulsgenerator, und gerade dieser soll ja durch
diesen Pegelsprung aktiviert werden, nicht zur Abgabe eines Impulses veranlassen.
Erst
wenn die logische Null auf der Leitung 8 durch die logische Eins ersetzt wird, beginnt
der zuvor durch die logische Null blockierte Impulsgenerator mit der Aussendung
desjenigen Impulses, der als Signal das Auftreten eines Pegelsprunges im Binärsignal
weitermelden soll. Die Vorderflanke dieses Impulses wird also in einem solchen Fall
verzögert.
-
Um diesen Störeffekt zu vermeiden, ist an den Eingang E ein Verzögerungsglied
20 angeschlossen und ein Exklusiv-ODER-Glied 21 derart mit dem Verzögerungsglied
verbunden, daß ein am Eingang E auftretender Pegelsprung des Binärsignals an dem
einen Eingang des Gliedes 21 unverzögert und an dem anderen Eingang des Gliedes
21 verzögert auftritt. Demzufolge gibt das Glied 21 ausgangsseitig jeweils dann
die logische Eins-ab, wenn am Eingang E ein Pegelsprung im Binärsignal auftritt.
Ein NICHT-Glied 22 gibt diese logische Eins als logische Null an den Eingang 11
des UND-Gliedes 9 weiter und sperrt das Glied 9 daher für die Dauer ungleicher Pegelzustände
an den Eingängen des Gliedes 21. Die durch die Sperrung des Gli-edes 9 bewirkte
logische Null am Ausgang des Gliedes 9 hat die logische Eins auf der Leitung 8 zur
Folge und damit können die Impulsgeneratoren 2, 4 ohne Verzögerung auf einen an
ihren Eingängen auftretenden Pegelsprung des Binärsignales reagieren.
-
Um sicherzustellen, daß die logische Null auf der Leitung 8 durch
die logische Eins ersetzt ist, wenn ein Pegelsprung des Binärsignals an den Impulsgeneratoren
2, 4 eintrifft, ist es vorteilhaft, zwischen dem Verzögerungsglied 20 und dem Eingang
E ein weiteres Verzögerungsglied 23 vorzusehen (strichliert angedeutet). In diesem
Fall ist die Verbindung 24 aufzutrennen und die Leitung 1 mit einem Abgriff 25,
zwischen den beiden Verzögerungsgliedern 23 und 20, zu verbinden. Der unverzögert
mit dem Eingang E in Ver-
bindung stehende Eingang des Gliedes
21 bleibt dabei unmittelbar mit dem eingang E verbunden. Ein am Eingang E auftretender
Pegelsprung veranlaßt daher nun zunächst das Glied 21 zur Ababe des Sperrsignals
für das Zeitglied 7 und erzeugt daher die logische Eins auf der Leitung 8, bevor
dieser Pegelsprung des Binärsignales über den Abgriff 25 und die Leitung 1 zu den
Eingängen der beiden Impulsgeneratoren 2, 4 gelangen kann.
-
3 Patentansprüche 1 Figur
- Leerseite -