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Schaltungsanordnung zur Abtastung einer unregelmäßigen Nutzimpulsfolge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Abtastung der zeitlichen
Lage von Impulsen einer an den ersten Eingang einer bistabilen Stufe geführten,
unregelmäßigen Nutzinipulsfolge mit Hilfe einer an den zweiten Eingang dieser bistabilen
Kippstufe geführten, regelm#äßigen, höherfrequenten Abtastimpulsfolge, wobei der
synchron mit einem Abtastimpuls auftretende, das Eintreffen eines Nutzimpulses in
der Zeitspanne zwischen dem genannten Abtastimpuls und dem vorhergehenden Abtastimpuls
gleicher Polarität anzeigende Signalimpuls am Ausgang der erwähnten bistabilen Kippstufe
abgenommen wird.
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Schaltungsanordnungen dieser Art werden bei der digitalen Verarbeitung
von Nutzimpulsen vielfach benötigt, wenn es darauf ankommt, mit einer unregelmäßigen
Nutzimpulsfolge weitere Schaltungsgruppe,n zu steuern, denen die Nutzimpulse synchron
mit einer bestimmten Taktfrequenz zugeführt werden müssen. Zu diesem Zweck ist es
erforderlich, die unregelmäßige Nutzimpulsfolge mit Hilfe einer regelmäßigen, höherfrequenten
Abtastimpulsfolge abzutasten, wobei synchron mit einem Abtastimpuls je-
weils
dann ein zur Steuerung der angeschlossenen weiteren Schaltungso, pen verwendeter
Signal-Crup impuls auftritt, wenn während der zurückliegenden C
Abtastinipulsperiode,
d.h. in der Zeitspanne zwischen dem aenannten Abtastimpuls und dem vorher-C ce
a henden Abtastimpuls gleicher Polarität ein Nutzimpuls eingetroffen ist.
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C
Man könnte nun daran denken, eine Schaltungsanordnung dieser
Art so auszubilden, daß die Nutzimpulsfolge an den ersten Eingang und die Abtastimpulsfolge
an den zweiten Eingang einer bistabilen C C
Kippstufe geführt wird, an deren
Ausgang die Signalimpulsfolge abgenommen wird. Eine derartige Schaltungsanordnung
versagt jedoch dann, wenn ein Nutzimpuls und ein Abtastimpuls gleichzeitig eintreffen,
da die Kippstufe in diesem Fall nicht kippt und daher an ihrem Ausgang keinen Signalimpuls
liefert. Ein derartiger, zufällig zeitgleich mit einem Abtasfimpuls eintreffender
Nutzimpals wird daher von der bekannten Schaltungsanordnung nicht erfaßt, was für
vielee Anwendungsfälle ein entscheidender Nachteil ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung
der eingangs genannten Art dahin weiterzuentwickeln, daß der erläuterte Mangel vermieden
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Schaltung gelöst:
Eine zweite bistabile Kipp-stufe, deren erster Eingang mit dem Ausgang der
ersten bistabilen Kippstufe und deren zweiter Eingang über eine Umkehrstufe mit
dem zweiten Eingang der ersten bistabilen Kippstufe verbunden ist, ferner eine monostabile
Kippstufe, deren Eingang mit dem ersten Eingang der ersten bistabilen Kippstufz
verbunden ist, sowie zin Impulsgatter, dessen Eingang mit dem Ausgang der monostabilen
Kippstufe, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang der ersten bistabilen Kippstufe
und dessen Sperranschluß mit dem Ausgang der zwe-iten bistabilen Kippstufe verbunden
ist.
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Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung eines
in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles hervor. Es zeigt F i g.
1 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen U Anordnuna, F i g. 2 verschiedene
Impulsdiagramme.
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Die in F i g. 2 dargestellten Impulsdiagramme 1
bis VI
zeigen die Verhältnisse an den mit entsprechenden römischen Zahlen bezeichneten
Leitungen der Schaltungsanordnung gemäß F i g. 1.
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Die, erfindungsgemäße Schaltungsanordnung enthält eine erste bistabilp,
Kippstufe 1, eine zweite bistabile Kippstufe 2, eine Umkehrstufe,
3, eine monostabile Kippstufe 4 sowie. ein Impulsgatter 5. Der Eingang
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der Schaltungsanordnung, dem die Nutzimpulsfolgz zugeführt wird, ist über
die Leitung 1 mit dem ersten Eingang der bistabilen Kippstufe 1 und
dem Eingang der monostabilen Kippstufe 4 verbunden. Der Eingang 7 der Schaltungsanordnung,
dem die Abtastimpulsfolge zugeführt wird, ist über die Leitung II mit dem zweiten
Eingang der bistabilen Kipstufe 1
verbunden, ferner über die Umkehrstufe
3 und die Leitung IV mit dem zweiten Eingang der bistabilen Kippstufe 2.
Der Ausgang der bistabilen Kippstufe 1
ist übex die Leitung 111 an
den Ausgang 8 der Schaltung angeschlossen, an dem die Signalimpulsfolge abgenommen
wird. Ferner ist der Ausgang der bistabilen Kippstufe 1 mit dem ersten Eingang
der
bistabilen Kippstufe 2 verbunden, deren Ausgang über die Leitung
5 an den Sperranschluß des Impulsgatters 5 angeschlossen ist. Der
Eingang dieses Im-
pulsgatters 5 ist über die Leitung VI mit dem Ausgang
der monostabilen Kippstufe 4 verbunden. Der Ausgang des Impulsgatters
5 ist an den ersten Eingana, der bistabilen Kippstufe 1 angeschlossen.
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Die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung ist folgendermaßen-Die auf
der Leitung I zu den Zeiten tj., t4 und t. in unregelmäßiger Folge auftretenden
Nutzünpulse. sollen durch die regelmäßige Abtastimpulsfolge (Impulsdiagramm II)
so abgetastet werden, daß am Ausgang 8 (Impulsdiagramni III) synchron mit
einem positiven Abtastimpuls jedesmal dann (beim angenommenen Beispiel zu
den Zeitpunkten t., t. und tlo) ein positiver Sigaalimpuls auftritt, wenn in der
vorhergehenden Abtastimpulsperiode ein Nutzimpuls aufgetreten ist. Dies wird bei
der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung folgendermaßen erreicht: Erstens. Zunächst
sei der Fall betrachtet, daß der Nutzimpuls (Diagramm I) und der Abfrageimpuls
(Diagramm II) zeitlich deutlich auseinanderliegen.
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Der im Zeitpunkt ti auftretende positive Nutzimpuls (Diagramm
1) bringt die bistabile Kippstafe 1
(Diagramm IH) und die, monostabile
Kippstufe 4 (Diagramm VI) zum Kippen. Wenn dann zum Zeitpunkt t2 die monostabile
Kippstufe 4 zurückkippt, hat der dadurch an der Leitung VI auftretende und über
das Impulsgatter 5 an den ersten Eingang der bistabilen Kippstufe
1 gelangende positive Impuls keine Wirkung, da sich die bistabile Kippstufe
1 zum
Zeitpunkt t2 bereits im gekippten Zustand befindet (vgl. Diagramni
111). Der im Zeitpunkt t. auftretende nächste positive Abfrageimpuls (Diagramm
11) schaltet die, bistabile Kippstufe 1 wieder zurück. Dabei tritt
am Ausgang 8 (Diagramrn III) ein positiver Signalimpuls auf, der anzeigt,
daß in der vorhergehenden Abtastimpulsperiode (d. h. zwischen den Zeitpunkten
t. und t.) ein Nutzimpuls (nämlich im Zeitpunkt t,) eingetroffen ist.
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Zweitens. Als nächstes sei nun der Fall betrachtet daß der Abfrageimpuls
dicht hinter dem Nutzimpuls eintrifft.
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Im Zeitpunkt t4 bringt der eintreffende positive Nutzimpuls (Diagramm
1), ebenso wie zuvor erläutert, die bistabile Kippstufe 1 (Diagramm
III) sowie die monostabile Kippstufe 4 (DiagraniTn VI) zum Kippen. Der kurz danach
im Zeitpunkt t. eintreffende positive Abfrageimpuls kippt die bistabile 1,Z'-,ippstufe
1 wieder zurück (Diagramm III), was am Ausgang 8 den gewünschten Signalimpuls
hervorruft. Dieser Signalimpuls zeigt somit wiederum an, daß in der vorhergehenden
Abtastimpulsperiode (Zeitraum t. bis t..) ein Nutzimpuls eingetroffen ist (nämlich
im Zeitpunkt t4).
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Der im Zeitpunkt t. auf der Leitung 111 auftretende positive
Impuls bringt zugleich die bistabile Kippstufe 2 zum Kippen. Das dadurch auf der
Leitung V auftretende negative Potential sperrt das Im-,-pulsgatter 5. Wenn
daher nun im Zeitpunkt t. die monostabile Kippstufe 4 zurückkippt, so kann der dadurch
auf der Leitung VI auftretende positive Impuls nicht an den ersten Eingang der bistabilen
Kippstufe 1 gelangen, so daß eine erneute Betätigung der bistabilen Kippstufe
1 im Zeitpunkt t. verhindert wird. Im Zeitpunkt t7 erhält dann der zweite
Eingang der bistabilen Kippstufe 2 von der Umkehrstufe 3 her (Diagrarnm IV)
einen positiven Impuls und kippt daher zurück, so daß die erwähnte Sperrung des
Impulsgatters 5 aufgehoben wird.
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Drittens. Schließlich sei nun noch der kritische Fall betrachtet,
in dem ein Nutzimpuls (Diagramm I) und ein Abfrageimpuls (Diagramm II) zeitgleich
eintreffen, was in F i g. 2 für den Zeitpunkt t. angenommen wurde. Da in
diesem Fall die bistabile Kippstufe 1 gleichzeitig an beiden Eingängen einen
positiven Impuls erhält, wird sie nicht gekippt. Die monostabile Kippstufe 4 wird
dagegen wie zuvor umgeschaltet (Diagrainm VI). Kippt dann im Zeitpunkt t. die monostabile
Kippstufe 4 zurück, so liefert sie über die Leitung VI und das geöffnete Impulsgatter
V einen positiven Impuls an den ersten Eingang der bistabflen Kippstufe
1 und bringt diese daher zum Kippen (Diagramm IJI). Der nächste positive
Abfrageimpuls, der im Zeitpunkt tj, auftritt, schaltet die bistabile Kippstufe
1 dann zurück und bewirkt auf der Leitung III den erwünschten Signalimpuls,
der wiederum anzeigt, daß in der vorhergehenden Abtastimpulsperiode (zwischen den
Zeitpunkten t 8
und tj.) ein Nutzimpuls eingetroffen ist (im angenommenen
Fall genau zu Beginn der Abtastimpulsperiode, nämlich im Zeitpunkt t.).