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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines
aus unterschiedlichen aufeinanderfolgenden tonfrequenten Zeichenschritten bestehenden
Kennungs-' oder Selektivrufzeichens mittels eines selbstschwingenden Oszillators,
dessen Schwingkreis aus einem einzigen Kondensator fester Kapazität und einer in
mehrere Abschnitte unterschiedlicher Induktivität unterteilten einzigen Spule besteht
und bei dem die einzelnen Anschlüsse der Spulenabschnitte über jeweils mindestens
einen von mehreren automatisch in der erforderlichen Reihenfolge nacheinander betätigbaren
Schalter mit dem Kondensator zusammenschaltbar sind, in Fernmeldeanlagen, insbesondere
in Funkfernsprechanlagen mit Selektivruf.
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Mittels des Kennungsgebers kann eine jede Teilnehmerstelle ein für
sie charakteristisches und auf einer Zentralstelle zu empfangendes Rufsignal aussenden.
Diese Möglichkeit ist z. B. wichtig, wenn eine Teilnehmerstelle bei Gefahr einen
Notruf aussenden muß und keine Gelegenheit hat, sich anderswie, z. B. durch Sprechen,
zu erkennen zu geben.
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Der auf der Zentralstelle befindliche Selektivrufgeber dient dazu,
eine bestimmte Folge tonfrequenter Rufsignale auszusenden, um aus einer Anzahl von
Teilnehmerstellen einen bestimmten Teilnehmer von dieser Zentralstelle aus zu erreichen,
ohne die anderen Teilnehmer zu stören.
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Es ist bekannt, für diese Fälle eine Folge von tonfrequenten Rufsignalen
verschiedener Frequenzen auszusenden, mit denen der Sender des Kennungs-oder Selektivrufgebers
moduliert wird. Eine mögliche Schaltungseinrichtung zur Auswahl der gewünschten
Teilnehmerstelle ist in der deutschen Patentschrift 902 742 beschrieben, worin besonders
die Einrichtung der Empfängerseite dieses Nachrichtenverkehrs erläutert wird, während
die Benutzung dieser bekannten Schaltungsanordnung auf der Senderseite nur kurz
behandelt ist. Beide Einrichtungen verwenden zur Prüfung der empfangenen Rufsignale
bzw. zur Aussendung der Rufsignale in der vorgeschriebenen Reihenfolge Schalteinrichtungen,
die aus Schrittschaltwerken und/oder Relais gebildet sind.
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Bei der Verwendung von Schrittschaltwerken und/oder Relais ist es
sehr ungünstig, daß dieselben einen großen Platz benötigen, einen großen Stromverbrauch
haben, störungsanfällig sind sowie der Abnutzung unterliegen und teuer in der Herstellung
sind.
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Außerdem sind frequenzbestimmende Schwingkreise mit einem Festkondensator
und einer Spule mit Anzapfungen für Oszillatoren und Filter mit mechanischen und
elektronischen Schaltern einschließlich automatischer Schalterbetätigung bekannt.
Zeitsteuerschaltungen mit astabilen und monostabilen Multivibratoren gehören ebenfalls
zum Stand der Technik.
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Zweck der Erfindung ist es nun, eine Einrichtung zur Aussendung der
Rufsignale in der vorgeschriebenen Reihenfolge für einen Kennungs- oder Selektivrufgeber
vorzuschlagen, der insbesondere durch die Möglichkeit der Verwendung integrierter
Bausteine kleiner, preiswerter und zuverlässiger aufgebaut ist als bekannte Einrichtungen.
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Die Erfindung besteht darin, daß eine aus monostabilen Multivibratoren
bestehende Kettenschaltung, bei der mit jedem Umkippen eines Multivibrators in seine
labile Lage nur dieser Multivibrator ein seiner Rückkehrverzögerung entsprechend
langes Ausgangssignal abgibt, mit jedem Zurückkippen eines Multivibrators in seine
stabile Lage der jeweils darauf folgende Multivibrator in seine labile Lage kippt,
mit dem Zurückkippen des letzten Multivibrators in seine stabile Lage die Anordnung
in ihre Ruhelage zurückkehrt und die einzelnen Multivibratoren jeweils eine der
Dauer der zu erzeugenden Ausgangssignale entsprechende Rückkehrverzögerung aufweisen,
eingangsseitig mit einer Sendetaste und stufenweise ausgangsseitig mit den Steuereingängen
der einzelnen Schalter so verbunden ist, daß bei einer einmaligen Betätigung der
Sendetaste zunächst der erste Multivibrator und danach die weiteren Multivibratoren
nacheinander in ihre labilen Lagen kippen und jeweils während der Dauer ihrer Ausgangssignale
die den Tonfrequenzen der einzelnen Zeichenschritte zugeordneten Schalter schrittweise
nacheinander betätigen.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine elektronische Schaltvorrichtung
angeordnet sein, die selbsttätig bei Betätigung der Sendetaste ein Mikrofon des
Senders abschaltet sowie den Signalweg vom Oszillator zum Sender freigibt und beim
Zurückkippen des letzten monostabilen Multivibrators der Kettenschaltung das Mikrofon
einschaltet sowie den Signalweg unterbricht. Auf diese Weise werden die Rufsignale
nicht durch etwaiges Besprechen des Mikrofonen gestört, und der Teilnehmer braucht
die erwähnten Umschaltungen nicht von Hand vorzunehmen. Dabei kann die elektronische
Schaltvorrichtung ein bistabiler Multivibrator sein, der bei Betätigung der Sendetaste
aus seiner ersten stabilen Lage in eine zweite stabile Lage gekippt und beim Zurückkippen
des letzten monostabilen Multivibrators der Kettenschaltung in seine erste stabile
Lage zurückgekippt wird.
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Es kann erwünscht sein, daß zwischen den einzelnen tonfrequenten Rufsignalen
eine Pause eingehalten werden soll. Dieses kann nach weiteren Merkmalen der Erfindung
durch Zwischenschaltung eines Verzögerungsgliedes zwischen zwei aufeinanderfolgenden
monostabilen Multivibratoren der Kettenschaltung erreicht werden.
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Die Erfindung ermöglicht des weiteren wählbare Selektivrufgeber durch
Zwischenschaltung von Umschaltern zwischen die Schalttransistoren und Anzapfungen
der Selbstinduktion des Schwingkreises. Die Schalttransistoren können damit an wählbare
Anzapfungen der Selbstinduktion geschaltet werden.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung, sowie deren Wirkungsweise seien
an Hand der Zeichnungen erläutert, in denen Ausführungsbeispiele eines Kennungs-
und Selektivrufgebers dargestellt sind. In F i g. 1 ist eine Anordnung dargestellt,
mit der ein aus vier Schritten vorgegebener Längen und vorgegebener Frequenzen bestehendes
Zeichen erzeugt werden kann; F i g. 2 ist eine Anordnung dargestellt, mit der ein
aus jeweils drei Schritten vorgegebener Längen, jedoch wählbarer Frequenzen bestehendes
Zeichen erzeugt werden kann; F i g. 3 und 4 sind Anordnungen dargestellt, mit denen
die jeweils erzeugten Zeichen unter Abschaltung des Mikrofonkreises an den Eingang
eines Senders angelegt werden können;
F i g. 5 und 6 sind die Zeitdiagramme
zweier Zeichen dargestellt; F i g. 7 ist eine Anordnung dargestellt, mit der ein
aus vier Schritten vorgegebener Längen und vorgegebener Frequenzen und zwischen
den Schritten liegender Pausen vorgegebener Längen bestehendes Zeichen erzeugt werden
kann.
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Die Anordnung nach F i g. 1 ist in erster Linie für elektronische
Kennungsgeber mit fest eingestellten Ruffrequenzen bestimmt. Die Anordnung enthält
einen rückgekoppelten Transistor-Oszillator und einen dessen Frequenzänderung veranlassende
Steuereinrichtung. Der frequenzbestimmende Teil des Oszillators besteht aus der
auf den Kern 1 gewickelten Spule 2 mit den Anzapfungen 3 und 4 und dem Kondensator
5, der über die Transistoren 6 bis 9 mit jeweils einem Teil der Spule 2 zu einem
Schwingkreis zusammenschaltbar ist. Die Steuereinrichtung besteht aus der Sendetaste
10 und einer aus den monostabilen Kippstufen 11 bis 14 bestehenden Kettenschaltung,
deren Kippstufen sich im Ruhezustand der Anordnung in ihren jeweils durch eine Pfeilspitze
bezeichneten Ruhelagen befinden. Die Arbeitslagenausgänge der einzelnen Kippstufen
der Kettenschaltung sind über die Leitungen 15 bis 18 mit den Steuereingängen, d.
h. mit den Basen der Transistoren 6 bis 9 verbunden. Zur Unterdrückung einer anderen
Informationsart, im vorgegebenen Beispiel einer Sprechinformation, während der Erzeugung
der einzelnen Zeichenschritte ist die bistabile Kippstufe 19 vorgesehen, die im
Ruhestand unwirksam ist.
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Beim Drücken der die Signalerzeugung einleitenden Sendetaste
10 kippen die monostabile Kippstufe 11 und über die Leitung
20 auch die bistabile Kippstufe 19 in ihre Arbeitslagen. Die monostabile
Kippstufe 11 steuert über die Leitung 15 den Transistor 6 durchlässig, und der Oszillator
schwingt somit auf der vorgegebenen ersten Zeichenfrequenz. Der Transistor 22 dient
dabei als Oszillatortransistor, während der Transistor 23 als Verstärkertransistor
wirkt. die gleichfalls auf den Kern 1 gewickelten Spulen 24 und 25 bewirken
eine galvanische Trennung des Schwingkreises von der insbesondere bei Fahrzeugbetrieb
potentialmäßig festliegenden Stromversorgung der Transistoren. Das aus zwei Kondensatoren
und einer Spule bestehende Siebglied 26 bis 28 dient zur Unterdrückung unerwünschter
hochfrequenter Schwingungen. Die bistabile Kippstufe 19 steuert in ihrer Arbeitslage
über die Leitung 29 den Schalter 30 durchlässig, so daß der Transistor
23 die Zeichenfrequenz verstärken kann. Gleichzeitig trennt sie den vom Mikrofon
31 über den Verstärker 32 und den Schalter 33 führenden Sprechweg auf, so daß keinerlei
störende Sprechinformation während der Zeichenfrequenzerzeugung über den Verstärker
34 zum Sender 35 und über dessen Antenne 36 zum fernen Empfänger gelangen kann.
Nach Ablauf der der monostabilen Kippstufe 11 eigenen Rückkehrverzögerungszeit kippt
diese in ihre Ruhelage zurück und beendet damit die Erzeugung der ersten Zeichenfrequenz.
Gleichzeitig steuert sie jedoch über die Leitung 37 die monostabile Kippstufe 12
in ihre Arbeitslage, die über die Leitung 16 den Transistor 7 durchlässig steuert,
und der Oszillator schwingt somit so lange auf der vorgegebenen zweiten Zeichenfrequenz,
bis die Kippstufe 12 nach Ablauf der ihr eigenen Rückkehrverzögerungszeit in ihre
Ruhelage zurückkehrt. Entsprechendes gilt für die monostabilen Kippstufen 13 und
14, die zur Erzeugung der dritten und vierten Zeichenfrequenz dienen und nach Ablauf
der ihnen eigenen Rückkehrverzögerungszeiten jeweils in ihre Ruhelagen zurückkippen.
Die monostabile Kippstufe 14 steuert mit ihrem Zurückkippen über die Leitung
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auch die bistabile Kippstufe 19 in ihre Ruhelage zurück, wodurch der Schalter
30 geöffnet wird, um eine weitere Zeichenverstärkung zu verhindern, und der Schalter
33 geschlossen wird, um den Mikrofonkreis wieder an den Sendeweg anzuschalten. Die
Kopplung zwischen den Transistoren 22 und 23 erfolgt über den Kondensator 38, während
die einstellbare Ausgangsenergie über die Leitung 39 dem Verstärker 34 zugeführt
wird.
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Die Anordnung nach F i g. 2 ist in erster Linie für einen elektronischen
Selektivrufgeber mit wahlweise aussendbaren Ruffrequenzen bestimmt; sie kann jedoch
auch als Kennungsgeber mit leichter Umstellbarkeit benutzt werden. Diese Anordnung
stimmt hinsichtlich der mit gleichen Bezugszeichen versehenen Teile mit der Anordnung
nach F i g. 1 überein. Die drei monostabilen Kippstufen 51 bis 53 steuern nacheinander
die drei Schalter 54 bis 56 der frequenzbestimmenden Teile 2 bis 5 zur Erzeugung
eines aus drei Schritten bestehenden Zeichens. Mit Hilfe der Schaltergruppen 57
bis 59, innerhalb derer jeweils nur ein einzelner Schalter eingeschaltet werden
kann, ist es möglich, mit der gleichen Anordnung nacheinander mehrere aus drei Schritten
bestehende Zeichen zu erzeugen, die zueinander unterschiedliche Frequenzen bzw.
Frequenzfolgen aufweisen. Darüber hinaus sind bei der Anordnung nach F i g. 2 die
Schalter 30 und 33
direkt durch die Sendetaste 10 und durch
die monostabile Kippstufe 53 steuerbar, wodurch eine bistabile Kippstufe zu deren
Steuerung eingespart wird. Dabei ist es allerdings erforderlich, daß die Schalter
30 und 33 selbst bistabil sind und über getrennte Leitungen ein- und ausgeschaltet
werden können, sofern sie nicht durch das Ruhelagenausgangspotential der monostabilen
Kippstufe 53 direkt steuerbar sind.
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Die Anordnungen nach F i g. 3 und 4 dienen zur Aufnahme und Verstärkung
von Sprechströmen bzw. zu deren Unterdrückung, wozu das Mikrofon 31 mit dem Transistor
40 verbunden ist. Zum Unterdrücken der Sprechströme während der Zeichenerzeugung
durch eine der Anordnungen nach F i g. 1 oder 2 genügt es bei der Anordnung nach
F i g. 3, die Leitung 41 vom positiven Potential abzutrennen, während es bei der
Anordnung nach F i g. 4 genügt, die Leitung 43 mit dem positiven Potential zu verbinden.
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Die in F i g. 5 und 6 dargestellten Zeichen U(t) bestehen aus den
Schritten 44 bis 47, von denen der Schritt 44 eine von den Schritten
45 bis 47 abweichende Länge hat. Die Schrittlängen sind durch die
Rückkehrverzögerungszeiten der monostabilen Kippstufen bestimmt. Bei Einsatz von
monostabilen Kippstufen gleicher Rückkehrverzögerungszeiten lassen sich nur gleiche
Schrittlängen bzw. ganzzahlige Vielfache davon erzielen. Die Zeichen nach F i g.
5 und 6 unterscheiden sich dadurch voneinander, daß das Zeichen nach F i g. 5 keine
Pausen und das Zeichen nach F i g. 6 zwischen die einzelnen Zeichenschritte eingefügte
Pausen aufweist.
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Die Anordnung nach F i g. 7 enthält neben den bereits bei der Anordnung
nach F i g.1 beschriebenen
Teilen die drei weiteren monostabilen
Kippstufen 48 bis 50, die am Ende eines jeden Zeichenschrittes einen ihrer Rückkehrverzögerungszeit
entsprechend langen Pausenschritt erzeugen.
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Bei den beschriebenen Anordnungen sind als Transistoren 6 bis 9 und
54 bis 56 Schalttransistoren erforderlich. Die Schalter 30 enthalten ebenfalls Schalttransistoren.
Bei geeignetem Aufbau der bistabilen Kippstufe 19 kann beim Schalter 30 ein besonderer
Schalttransistor entfallen; ihre bistabile Kippstufe 19 muß dann aber von einem
ihrer Transistoren aus die für den Transistor 23 erforderliche Emitterspannung liefern.
Bei geeignetem Aufbau der je zwei Transistoren enthaltenden monostabilen Kippstufen
11 bis 14 bzw. 51 bis 53 können diese die Funktionen der Schalttransistoren 6 bis
9 bzw. 54 bis 26 mitübernehmen. Auf diese Weise kann man auch hier die Schalttransistoren
einsparen. Es kann sogar die bistabile Kippstufe 19 eingespart werden, wenn die
letzte monostabile Kippstufe der jeweiligen Kettenschaltung einerseits und die Schalter
30 und 33 andererseits in geeigneter Weise dimensioniert sind.