NL7902028A - Vertragingsschakeling. - Google Patents

Description

. 1 FUJITSU TEN LIMITED, te Kobe-shi, Japan.

Vertragingsschakeling.

De uitvinding heeft betrekking op een digitale soort van vertragingsschakeling, geschikt voor het veranderen van de uitgangstoestand met een vooraf bepaalde tijd na het elimineren van het ingangssignaal.

5 Vertragingsschakelingen of tijdschakelingen voor het veranderen van de uitgangstoestand met een vooraf bepaalde tijd na het elimineren van het ingangssignaal, zijn gebruikt bij verschillende regelschakelingen of dergelijke. De gebruikelijke schakelingen van deze soort omvatten typerend een integreerketen, welke gebruik maakt van een 10 weerstand 12 en een condensator 14 zoals aangegeven in fig. 1. Bij deze schakeling wordt elke impulsgolf van continue impulsgolven 22, toegevoerd naar een ingangsklem 10, afgevlakt via een integreerketen met de weerstand 12 en condensator 14, zoals te zien bij een golfvorm 24, gevormd in een bufferversterker 18 en dan geleverd vanaf een uitgangsklem 20 in een 15 continue golfvorm, dat wil zeggen een rechthoekige golf zoals de golfvorm 26 in fig. 2. Aangezien de uitgangsgolfvorm een niveau "1" aanneemt gedurende de invoer van de impulsgolf 22 en dan terugkeert naar een niveau "0" na een vooraf bepaalde tijd At vanaf het stoppen van de impulsgolf-ingang, kan een poort worden geopend of gesloten met een vooraf bepaalde 20 tijd At vanaf de onderbreking van de ingang 22, indien de poort wordt bestuurd door de uitgang 26.

Het is evenwel moeilijk de tijdconstante in te stellen en dus de vertragingstijd At van de vertragingsschakeling, op de waarde van milliseconden of meer, indien de schakeling wordt ontworpen als 25 een geïntegreerde schakeling, aangezien een condensator, die kan worden gevormd in een geïntegreerde schakeling, in het algemeen een capaciteit heeft van een orde zo gering als verscheidene picofarads.

De uitvinding beoogt het overwinnen van zulk een nadeel en het doel is het vormen van een vertragingsschakeling, geschikt 30 voor een vertragingstijd van voldoende lengte,zelfs indien ontworpen als 790 20 28 * 2 een geïntegreerde schakeling.

Een ander doel van de uitvinding is te voorzien in een vertragingsschakeling, in staat om naar keuze de lengte van de vertragingstijd op een digitale wijze te variëren.

5 De vertragingsschakeling volgens de uitvinding omvat een instel- en terugstel flip-flop^keten en een teller en is ingericht om de teller en de flip-flopketen te houden in hun terugsteltoestan-den wanneer het ingangssignaal aanwezig is, de genoemde terugsteltoe-standen vrij te geven voor het starten van het tellen van kloksignalen 10 op het ogenblik, dat het ingangssignaal ophoudt met aankomen, het instellen van de flip-flopketen door de uitgang geleverd vanuit de teller bij het tellen tot de vooraf bepaalde telwaarde overeenkomend met een gewenste vertragingstijd, en de poort te openen of te sluiten door de uitgang daarvan. Zonder een condensator van grote capaciteit te vereisen, kan deze 15 vertragingsschakeling gemakkelijk worden ontworpen als een geïntegreerde schakeling en kan deze naar keuze de vertragingstijd variëren door slechts de bovengenoemde vooraf bepaalde telwaarde, vooraf ingesteld bij de teller, te veranderen. —

De uitvinding zal aan de hand van de tekening in 20 het volgende nader worden toegelicht.

Fig. 1 toont een schakeling van een typerend voorbeeld van een gebruikelijke vertragingsschakeling.

Fig. 2 toont golfvormen voor het toelichten van de werking van de schakeling van fig. 1.

25 Fig. 3 toont een blokschema van een voorkeursuit voering van de vertragingsschakeling volgens de uitvinding.

Fig. 4 toont een blokschema van een uitvoeringsvorm, waarbij de vertragingsschakeling volgens de uitvinding wordt toegepast.

30 Fig. 5 en 6 tonen golfvormen voor het toelichten van de werking van de schakeling van fig. 3.

Bij de uitvinding ziet men volgens fig. 3, dat een teller wordt gevormd met een NOR-keten 30 met signalen XQ en Yq aan zijn in g ang, een flip-flopketen 32 met een kloksignaal Bq aan zijn 35 ingangsklem C . via een geleider 42, en een andere flip-flopketen 34 met pi 7902028 S'- ·«· 3 een Q-uitgang vanuit de flip-flop 32 op zijn ingangsklem . Bij 36 ziet men een instel- en terugstel flip-flopketen met de uitgang van genoemde teller aan zijn ingang en bij 38 ziet men een AND-keten met een Q-uitgang vanuit de flip-flopketen 36 naar een van zijn ingangsklemmen via een 5 geleider 44 en een signaal Sd dat later wordt beschreven, aan zijn andere ingangsklem via geleider 46. De keten 38 is verder aan zijn uitgang via een geleider 48 verbonden met een multiplexorgaan 62 of dergelijke zoals verderop beschreven. De uitgang van de NOR-keten 30 wordt via een geleider 40 toegevoerd naar elk van de terugstelingangsklemmen R van de flip-flop-10 ketens 32, 34 en 36.

De vertragingsschakeling volgens deze uitvoering kan worden gebruikt bij een autoradio met automatische elektronische afstemming. Een luisteraar voor een radio-ontvanger met automatische elektronische afstemming kan gebruik maken van verschillende 15 middelen voor kanaalselectie. Deze omvatten die afstemstelsels zoals een digitaal afstemstelsel, waarbij nummerieke waarden overeenkomend met de zendfrequentie voor elk van de omroepstations, zijn opgeslagen in een geheugen en de gewenste waarde daarvan wordt aangewezen voor het selecteren van het kanaal, een zoekafstemstelsel waarbij ontvangen frequentie 20 continu wordt veranderd door elektronisch aftasten voor het selecteren van de kanalen voor elk van de omroepstations in een omroepfrequentieband opeenvolgend, en een handafstemstelsel, waarbij het afstemmen wordt uitgevoerd door met de hand de ontvangfrequentie te veranderen door middel van het in- en uitschakelen van een schakelaar of dergelijke. Elk van de 25 bovengenoemde stelsels is aangegeven in de Japanse octrooiaanvragen 39.648, 40.024 en 129.831/1976 van aanvrager.

Het digitale instelstelsel bij de bovengenoemde afstemstelsels is aangegeven in fig. 3. De aanwezige locale-oscilator-frequentie, verkregen uit een afstemsectie 50 in een radio-ontvanger, 30 wordt gemonsterd en gedeeld met behulp van een decimale teller 52 tot 1/10 van de frequentie ter verkrijging van een impuls voor elke 10 kHz voor een amplitudemodulatieband en voor elke 100 kHz voor een frequentiemodula-tieband. Deze impulsen worden geteld in een teller 54, vooraf ingesteld op een geschikte waarde voor het verkrijgen van een binaire code ' we^ke 35 start vanaf 000....0 bij het begin van elk van de omroepfrequentiebanden 790 20 28 4 voor amplitudemodulatie en frequentiemodulatie en toeneemt voor elke 30 kHz voor de amplitudemodulatieband en voor elke 400 kHz voor de frequentiemodulatieband. Aangezien de frequentie is toegewezen aan elk van de omroepstations voor elke 10 kHz eenheid voor de amplitüdemodulatie-5 band en voor elke 100 kHz eenheid voor de frequentiemodulatieband en de frequenties voor de omroepstations in eenzelfde distrikt op de juiste wijze zijn gescheiden van elkaar, kan de frequentie voor elk van omroepstations in het algemeen worden uitgedrukt door een van de bovengenoemde binaire codes P2· In de radio-ontvanger wordt dezelfde code als die van 10 de bovengenoemde binaire code ingeschreven in het alleen-uitleesgeheugen' in een digitaal instelorgaan 58 en een van de codes overeenkomend met het gewenste om-roepstation, wordt uitgelezen door een schakelwerking en ingevoerd naar een vergelijker 56. De vergelijker 56 vergelijkt deze codes P2 en P^ en uitgangssignalen Xq of Yq voor het instrueren van de 15 toename (indien P2 <P^) of van de afname (indien P2 >Ρ^) voor de ontvangen frequentie worden verkregen met behulp van een uitgangsregelsectie 60.

Het signaal X of Y wordt ingevoerd via een multiplex-orgaan 62 voor het o o selecteren van een van de verschillende selectiestelsels bij een spannings-. geheugenorgaan 64 voor het instrueren van de geleidelijke toename of 20 afname van zijn uitgangsspanning VQ. Het spanningsgeheugenorgaan 64 bestaat principeel uit een integreerketen, welke zijn positieve of negatieve ingangsspanning integreerd tot een geleidelijke toename of afname van zijn uitgangsspanning. Wanneer de ingangsspanning gelijk wordt aan 0, wordt het niveau van de resulterende uitgangsspanning niet verder veranderd 25 en het geheugen zorgt voor deze uitgang opdat niveau gedtirende een lange tijd. De uitgangsspanning Vq wordt toegevoerd naar een spanningsafhanke-lijke variabele capaciteitsdiode (niet getekend) in de afstemsectie 52 voor het variëren van zijn capaciteitswaarde, waardoor de afstemfrequentie wordt vergroot of verkleind, dat wil zeggen de ontvangen frequentie.

30 Wanneer de ontvangen frequentie samenvalt-met de frequentie van een gewenst omroepstation, is de relatie P2=P^ b®reÏkt, dat wil zeggen dat beide signalen Xq en Yq een laag niveauL aannemen voor het stoppen van de verandering in de uitgangsspanning Vq uit het spanningsgeheugenorgaan 64, waar de ontvangtoestand is bereikt.

35 Het digitale afstemmen wordt aldus voltooid 790 20 28 ί ·* 5 en de uitgangsspanning uit een automatische frequentieregelketen (niet getekend) wordt nu toegevoerd naar de bovengenoemde spanningsafhankelijke variabele capaciteitsdiode via het multiplexorgaan 62 enz. voor automatische fijninstelling voor de ontvangen frequentie gedurende de ontvang-5 toestanden om de ontvangst steeds bij de beste toestand mogelijk te maken.

De overdracht vanaf het voltooien van het digitale afstemmen naar de automatische frequentieregelontvangtoestand of andere afstemtoestanden wordt bij voorkeur uitgevoerd met een bepaalde vertraging en de vertragings-keten volgens fig. 3 wordt voor een zodanig doel gebruikt.

10 De werking van de schakeling volgens fig. 3 wordt beschreven aan de hand van de golf vormen van fig. 5 en 6. Aan de ingangsklem C ^ van de flip-flopketen 32 wordt een kloksignaal Bq toegevoerd, hetgeen een B-uitgang is vanuit een decimale teller zoals de teller 52 van fig. 4 en deze heeft een golfvorm overeenkomstig fig. 5.

15 In fig. 5 geeft S het ingangssignaal naar de teller 52 aan en elk van de golf vormen A, B en C en D geeft de uitgang aan vanaf de teller overeen-0 12 3 komend met 2,2,2,2 voor elk van de uitgangstrappen A tot D. Ofschoon het signaal Bq wordt geleverd naar de ingang van de teller bestaande uit de flip-flopketens 32, 34, wordt geen telling uitgevoerd als tenminste een 20 van de signalen Xq en Yq op een hoog niveau H is aangezien de uitgang van de NOR-keten 30 blijft op een laag niveau L, dat via de geleider 40 wordt geleverd naar de terugstelklemmen R voor het terugstellen van de tellers 32 en 34. De lage-niveau-uitgang L uit de NOR-keten 30 wordt ook toegevoerd aan de flip-flopketen 36 om deze terug te stellen, waardoor 25 zijn Q-uitgang een hoog niveau H aanneemt zoals getekend in fig. 6 (Q^), welke via de geleider 44 wordt geleverd aan een van de ingangsklemmen van de AND-keten 38. Aangezien de AND-keten 38 op zijn andere ingangsklem het signaal Sd heeft, dat een hoog niveau H aanneemt bij digitaal afstemmen, toont de keten 38 een uitgang met hoog niveau H en dit wordt 30 ingevoerd door het bovengenoemde multiplexorgaan 62 om de afstemketen om te schakelen naar de digitale afstemwijze.

De signalen X en Y nemen afwisselend een 3 o o hoog niveau H en een laag niveau L aan en overeenkomstig (Xq= Y ) in fig.

6 nemen zij een rechthoekige golfvorm aan met een kleinere werkverhouding' 35 indien de ontvangen frequentie ver is gelegen van de instelfrequentie en 790 20 28 * 6 een kleinere werkverhouding indien eerstgenoemde dichter bij laatstgenoemde komt. Zulk een golfvorming wordt uitgevoerd in de uitgangsregelsectie 60 volgens fig. 4 teneinde de afstemsnelheid te variëren afhankelijk van de mate van ontstemming, om te voorzien in een tijd, nodig voor het monste-5 ren en tellen of dergelijke. Terwijl aldus de flip-flopketens 32 en 34 worden teruggesteld en vrijgegeven uit het terugstellen op herhaalde wijze, worden zij stevig teruggesteld gehouden op het punt van het inbrengen van de klokimpulsen Bq zoals duidelijk is uit fig. 6 en de Q-uitgang uit de flip-flopketen 32 en de Q-uitgang uit de flip-flopketen 32 10 en de Q-uitgang uit de flip-flopketen 34 blijven op het lage niveau L en het hoge niveau H respectievelijk gedurende de aanwezigheid van de signalen X of Y zoals aangegeven met (Q.) en (Q_) in fig. 6. o o 1 z

Wanneer dan de relatie wordt bereikt op een punt t^ en beide signalen Xq en Yq een laag niveau L aannemen, neemt de 15 uitgang uit de NOR-keten 30 een hoog niveau H aan zoals aangegeven door (Xq + Y ) in fig. 6 voor het vrijgeven van het terugstellen van de flip-flopketens 32 en 34. Dan starten te tellers 32 en 34 voor het tellen van de kloksignalen Bq. Bij de aankomst van het eerste kloksignaal, neemt de Q-uitgang, Q1 uit de flip-flopketen 32 een hoog niveau H aan en bij 20 aankomst van het volgende kloksignaal neemt de uitgang een laag niveau L aan en nemen de uitgangen en Qg uit de flip-flopketens 34 en 36 een laag niveau L aan, waardoor de uitgang uit de AND-keten 38 naar een laag niveau L wordt omgezet. Op deze wijze wordt het digitale afstemmen gestopt na twee klokimpulsen, dat is na een tijd At (=10 ms. bij deze 25 uitvoeringsvorm) vanaf het elimineren van de signalen Xq en Yq en omgeschakeld naar het automatische frequentieregelen bij de ontvangtoestand. Het zal duidelijk zijn dat een grotere tijdvertraging kan worden gevormd voor het schakelen afhankelijk van de waarde vooraf ingesteld bij de tellers 32 en 34, dat wil zeggen het aantal klokimpulsen daaraan toegevoerd 30 vanaf het vrijgeven van het terugstellen en het opwekken van de teller- uitgang, hetgeen naar keuze kan worden vergroot. Aldus wordt volgens de uitvinding een digit-ale soort vertragingsschakeling of tijdschakeling verkregen, welke geen gebruik maakt van een grote condensator en daardoor buitengewoon voordelig is bij ontwerp als een geïntegreerde schakeling.

35 De uitvinding is niet beperkt tot de beschreven uitvoeringsvorm en ver- 790 20 28

Claims (3)

1. Vertragingsschakeling, met het kenmerk, dat een teller aanwezig is voor het tellen van klokimpulsen, een flip-flopketen 5 om te worden ingesteld door de uitgang uit de teller na het tellen tot een vooraf bepaald aantal klokimpulsen, een keten voor het vasthouden van de teller en de flip-flopketen in hun teruggestelde toestand, terwijl een eerste ingangssignaal aanwezig is en een poortketen voorzien van een tweede ingangssignaal en geopend of gesloten door de uitgang uit de 10 flip-flopketen.

2. Vertragingsschakeling, met het kenmerk, dat een teller aanwezig is bestaande uit een aantal flip-flopketens in cascade verbonden voor het tellen van klokimpulsen, een instel- en terugstel flip-flopketen om te worden ingesteld door de uitgang vanuit de teller

15 Kj het tellen tot een vooraf bepaald aantal klokimpulsen, een NOR-keten waaraan elk van instructiesignalen worden ingevoerd voor het toenemen of afnemen van het ontvangen signaal in een radio-ontvanger van elektronische afstemsoort en het opwekken van een uitgang voor het vasthouden van de teller en de instel- en terugstel flip-flopketen in hun teruggestelde 20 toestanden terwijl een van de genoemde instructiesignalen aanwezig is en een AND-keten waaraan signalen worden ingevoerd voor instructie van een van verschillende soorten afstemwijzen en voor het openen of sluiten door de uitgang uit de instel- en terugstel flip-flopketen.

3. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de 25 beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 790 20 28