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Verfahren zum Erzeugen eines aus einer Folge von Tonfrequenzen bestehenden
und einer mehrstelligen Information entsprechenden Signals Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zum Erzeugen eines aus einer Folge von Tonfrequenzen bestehenden
und einer mehrstelligen Information entsprechenden Signals, wobei jede Stelle der
Information durch eine Ziffer, vorzugsweise des dekadischen Systems, symbolisiert
wird, jeder Ziffer je eine diskrete Tonfrequenz zugeordnet wird und in dem Fall,
daß die Information zwei gleiche unmittelbar aufeinanderfolgende Ziffern hat, anstatt
der jeweils zweiten gleichen Tonfrequenz eine besondere Tonfrequenz (= Wiederholfrequenz)
erzeugt wird.
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In der elektrischen Nachrichtentechnik ist oft die Aufgabe zu lösen,
mehrstellige Informationen über einen-einzigen Nachrichtenkanal zu übertragen. Die
mehrstellige Information kann beispielsweise eine ein Meßergebnis oder ein Rufkennzeichen
darstelLende Dezimalzahl sein. Ein bekanntes Verfahren zum übertragen mehrstelliger
Informationen ist das in Sprechfunknetzen angewendete Tonfolgeverfahren, bei dem
jeder möglichen Ziffer der Information eine diskrete Tonfrequenz zugeordnet ist.
Die zu einer Information gehörenden Tonfrequenzen werden zwecks Erzielung einer
kurzen übertragungszeit in der Regel zwischenraumlos aneinandergereiht, wobei jede
Tonfrequenz beispielsweise 70 ms lang dauert.
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Da
Da die empfängerseitig üblicherweise verwendeten
Auswerter verhältnismäßig schnell ansprechen, könnte es, wenn eine Information zwei
oder mehrere unmittelbar aufeinanderfolgende gleiche Ziffern bzw. Tonfrequenzen
hat, zu Fehlauswertungen kommen. Um diesen Nachteil zu vermeiden, tritt nach einem
bekannten Verfahren an die Stelle der jeweils zweiten gleichen Frequenz eine besondere,
außerhalb der Frequenzen für die einzelnen Ziffern liegende, als Wiederholfrequenz
oder Wiederholton bezeichnete Frequenz (DT-AS 1 243 249). Beispielsweise wird dann
also an Stelle einer der Ziffernfolge "1 3 3" entsprechenden Tonfrequenzfolge f1-f3-f3
eine neue Tonfrequenzfolge 3w erzeugt, wobei die Frequenz fw (= Wiederholfrequenz)
zum Beispiel eine elfte Frequenz eines durch zehn verschiedene Frequenzen f1 bis
f10 dargestellten dekadischen Zahlensystems ist.
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In einem Ausführungsbeispiel gemäß der DT-AS 1 243 249 wird ein Selektivrufkennzeichen
mittels einer Wählscheibe voreingestellt, wobei je Stelle des Rufkennzeichens ein
Drehwähler vorgesehen ist. Nehmen zwei benachbarte Drehwähler dieselbe Stellung
ein, so erhält der Drehwähler mit der höheren Ordnungszahl ein Potential, das ihn
bis auf einen elften Schritt weiterschaltet, der der Frequenz fw entspricht. Die
Prüfung auf gleiche Drehwählerstellungen benachbarter Drehwähler erfordert eine
große Zahl von UND-Gattern.
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Es ist auch schon ein Geber vorgeschlagen worden, der mit möglichst
wenigen und einfachen Schaltmitteln, wie Relais und Drehschaltern,
schaltern6
auskommt. Dieser Geber eignet sich aber nur für Informationen, die nicht mehr als
vier Stellen haben, weil sonst der Schaltungsaufwand zu groß wird.
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Ein Verfahren nach einem anderen Vorschlag ist dadurch gekennzeichnet,
daß die einzelnen Ziffern einer mehrstelligen Information in je ein diskretes Codesignal
umgewandelt werden. Jedes Codesignal liegt an je einem Eingang einer Gatterschaltung
und gleichzeitig an einem Eingang einer ihm zugeordneten Vergleichsschaltung sowie
an einem Eingang einer dem darauffolgenden Codesignal zugeordneten Vergleichsschaltung.
Je Stelle der Information ist also je eine Vergleich«sschaltung vorgesehen, die
die Codesignale benachbarter Stellen auf Gleichheit prüfen. Die Gatterschaltung
wird durch Taktimpulse derart gesteuert, daß die Codesignale der Reihe nach über
die Gatterschaltung an einen Decoder weitergeleitet werden. Stellt eine der Vergleichsschaltungen
zwei aufeinanderfolgende gleiche Codesignale fest, gibt sie an die Gatterschaltung
einen Impuls ab, der die Weiterleitung des zweiten gleichen Codesignals an den Decoder
verhindert und dafür die Wiederholfrequenz einschaltet. Bei aufeinanderfoLgenden
und gleichen Codesignalen gibt der Decoder ein dem jeweiligen Codesignal entsprechendes
decodiertes Codesignal ab,-das einen Schalter zum Einschalten der zu dem betreffenden
Codesignalgehörenden diskreten Tonfrequenz betätigt. Das vorstehend beschriebene
Verfahren setzt immer noch einen verhältnismäßig hohen Schaltungsaufwand voraus.
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Der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zu schaffen, mit dem mehrstellige Informationen übertragen werden können,
ohne daß der dafür erforderliche Schaltungsaufwand zu groß wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgahe bei einem Verfahren der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, daß für jede Ziffer der ein zelnen Stellen der Information
in der Reihenfolge der Stellen je ein diskretes Codesignal nach einem Binärcode
gebildet wird, daß das jeweils gebildete Codesignal mit dem zu diesem Zweck vorübergehend
in einem Hilfsspeicher festgehaltenen CodesignaX der jeweils vorhergehenden Stelle
in einem Komparator verglichen wird, daß das jeweils gebildete Codesignal nur dann
zwecks Umwandlung in eine entsprechende diskrete Tonfrequenz weitergeleitet wird
und außerdem an Stelle des Codesignals der vorhergehenden Stelle in dem Hilfsspeicher
festgehalten wird, wenn der Komparator bei dem Vergleich keine Ubêreinstimmung feststellt,
während bei Feststellung einer Ubereinstimmung ein der Wiederholfrequenz entsprechendes
besonderes Codesignal zwecks Umwandlung in die Wiederholfrequenz weitergeleitet
wird und außerdem an Stelle des Codesignals der vorhergehenden Stelle in dem Hilfsspeicher
vorübergehend festgehalten wird.
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Ein solches Verfahren hat den Vorteil, daß bei einer Information mit
beliebig großer Stellenzahl nur' eine einzige Vergleichsschaltung, im folgenden
Komparator genannt, erforderlich ist und die Zahl der benötigten Gatter einschließlich
der zugehörigen Leitungsverbindungen erheblich reduziert werden kann.
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Im
Im Gegensatz zu dem weiter oben erwähnten vorgeschlagenen
Verfahren, bei dem erst alle Ziffern bzw. Codesignale in je einem Speicher gespeichert
sein müssen, bevor die Bildung der Wiederholfrequenz stattfinden kann, geschieht
der Vergleich der Codesignale und die Bildung eines der Wiederholfrequenz entsprechenden
besonderen Codesignals unmittelbar nach dem Eingeben der jeweiligen Ziffer der mehrstelligen
Information.
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Weitere Einzelheiten und z<eckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden an Hand voi.-in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert.
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In der Zeichnung bedeuten: Fig. 1 ein Prinzipschaltbild für eine Schaltung
zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 2 ein Blockschaltbild eines
Codesignalqenerators und eines damit verbundenen Hauptspeichers, Fig. 3 ein Blockschaltbild
des Hauptspeichers und der zum Einspeichern und Abrufen sowie der zum Umwandeln
der aus dem Hauptspeicher abgerufenen Signale in Tonfrequenzsignale dienenden Schaltungsteile,
Fig. 4 ein Blockschaltbild des Hauptspeichers und der zum Abrufen und Umwandeln
der gespeicherten Signale in diskrete Tonfrequenzen dienenden Schaltungsteile für
eine fünfstellige Tonfolge, von der mindestens eine Tonfrequenz unveränderbar ist,
und Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Kombination aus einer Schaltvorrichtung und
einer Hilfscodegenerator.
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In
In dem Prinzipschaltbild nach Fig. 1 bezeichnet
1 eine Eingabevorrichtung zum Eingeben einer mehrstelligen Information, das kann
zum Beispiel eine Dezimalzahl sein. Das Eingeben der Information geschieht in weiter
unten erläuterter Weise. In der Eingal3evorrichtung 1 wird die jeweils einyegebene
Ziffer einer Stelle der Information binär codiert, zum Beispiel nach dem BCD-Code.
Zur Darstellung je einer der Ziffern von 0 bis 9 werden entsprechend dem BCD-Code
je 4 bit benötigt. Aus diesem Grunde hat die Eingabevorrichtung 1 zum Beispiel vier
Ausgänge 2. Jeder der vier Ausgänge 2 ist mit je einem Eingang 3 einer ersten Gruppe
von Eingängen eines Komparators 4 sowie mit je einem Eingang 5 einer elektronischen
Schaltvorrichtung 6 verbunden. Die elektronische Schaltvorrichtung 6 enthält Schaltmittel,
mit denen gleichzeitig je ein Eingang 5 der Schaltvorrichtung mit je einem Ausgang
7 verbunden werden kann. Die Ausgänge 7 der Schaltvorrichtung 6 stehen mie je einem
Eingang 8 eines Hilfsspeichers 9 in Verbindung, der je Eingang 8 je einen Ausgang
10 hat. Je einer der Ausgänge 10 des Hilfsspeichers 9 steht mit je einem Eingang
11 einer zweiten Gruppe von Eingangen des Komparators 4 in Verbindung.
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Der Komparator 4 hat zwei Ausgänge 12, 13. An den Ausgang 12 des Komparators
4 schließt sich eine Signalleitung 14 an, die mit einem Eingang 15 eines Hilfscodegenerators
16 verbunden ist, und an den Ausgang 13 eine zweite Signalleitung 17, die mit einem
Steuereingang 18 der Schaltvorrichtung 6 verbunden ist.
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Jeder
Jeder der Ausgänge 2 der Eingabevorrichtung
1 steht außerdem mit je einem Eingang 19 einer logischen Verknüpfungsschaltung 20
in Verbindung, deren Ausgang 21 mit einem ersten Eingang 22 des Hilfsspeichers 9
in Verbindung steht. Einen zweiten Eingang 23 des Hilfsspeichers 9 und einen weiteren
Ausgang 24 der Eingeben vorrichtung 1 verbindet eine Leitung 25.
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Ausgänge 26 des Hilfscodegenerators 16 sind den Ausgängen 7 der Schaltvorrichtung
6 parallel geschaltet.
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Die vorstehend beschriebene und in Fig. 1 durch gestrichelte Linien
umrahmte Einrichtung bildet einen Codesignalgenerator 27, der folgendermaßen funktioniert.
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Wird in die Eingabevorrichtung 1 die erste Ziffer, zum Beispiel "3",
einer fünfstelligen Zahl, zum Beispiel "3 3 5 4 1" eingegeben, so gibt die Eingabevorrichtung
an ihren Ausgängen 2 ein der Ziffer "3" entsprechendes binär codiertes Codesignal
C1 ab.
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In dem Codesignal C1 bezeichnet L ein Low-Signal und H ein High-Signal.
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Das erste Codesignal C1 liegt an den Eingängen 3 des Komparators
4, in welchem dieses Codesignal mit einem Codesignal des Hilfsspeichers 9 verglichen
wird. Der Hilfsspeicher 9 gibt im Ruhezustand ein Codesignai ab, das zum Beispiel
nur aus H-Signalen besteht und demzufolge keiner der Ziffern von "0" bis-"9" zugeordnet
ist. Der in dem Komparator 4 vorgenommene Vergleich zwischen den beiden Codesignalen
führt zu dem Ergebnis, daß'die verglichenen Codesignale ungleich sind. In diesem
Fall liefert der
der Ausgang 13 des Komparators 4 z. B. ein Signal
und der Ausgang 12 z. B. ein L-Signal. Während der Hilfscodegenerator 16 auf das
an seinem Steuereil!yang 15 liegende L-Signal nicht anspricht, wird die Schaltvorrichtung
6 durch das an ihrem Steuereingang 18 liegende Signal derart beeinflußt, daß je
ein Eingang 5 mit je einem Ausgang 7 verbunden wird. Das Codesignal C1 gelangt somit
an die Ausgänge des Codesignalgenerators 27 und außerdem an die Eingänge 8 des liilfsspeichers
9.
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Die logische Verknüpfungsschaltung 20, an deren Eingängen 19 ebenfalls
das Codesignal C1 liegt, gibt an ihrem Ausgang 21, wenn das Codesignal C1 vollständig
vorhanden ist, einen Taktimpuls bestimmter Dauer ab. Während der Dauer dieses Taktimpulses
wird das Codesignal C1 über die Schaltvorrichtung 6 in den Hilfsspeicher 9 eingespeichert,
wobei das vorher gespeicherte Codesignal überschrieben wird. Jetzt enthält somit
der Hilfsspeicher das Codesignal C1.
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Wird dann die nächste Ziffer, zum Beispiel eine "3", eingegeben, so
gibt diese Vorrichtung an ihren Ausgängen 2 ein zweites Codesignal C2 ab, das die
gleichen logischen Werte wie das Codesignal C1 umfaßt. Der Komparator 4 vergleicht
nun das Codesignal C2 mit dem in dem Hilfsspeicher 9 gespeicherten vorhergehenden
Codesignal C1. Der Komparator 4 stellt Gleichheit der beiden Codesignale C1 und
C2 fest. In diesem Fall liefert der Ausgang 13 z. B. ein L-Signal zum öffnen des
Schalters 6 und der Ausgang 12 z. B. ein H-Signal zum Einschalten des Hilfscodegenerators
16. Er gibt an seinen Ausgängen 26 ein sich von allen anderen Codesignalen unterscheidendes
Codesignal Cw ab. Das Codesignal Cw liegt dann an Stelle des Codesignals C2 am Ausgang
w des
des Cedesignalsgenerators 27 und an den Eingangen 8 des 11ilfsspeichers
9. Sobald die logische Verknüpfungsschaltung 20 wieder festgestellt hat, daß das
zweite Codesignal C2 vollständig vorhanden ist, gibt sie an ihrem Ausgang 21 wieder
einen Taktimpuls ab, der den Hilfsspeicher 9 dazu veranlaßt, das Codesignal C zu
w speichern und dabei das vorher gespeicherte Codes-ignal C1 zu überschreiben.
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Wird als nächste Ziffer des Rufkennzeichens die Ziffer "5" eingegeben,
so liefert die Eingabevorrichtung 1 ein Codesignal C3.
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Der Komparator 4 stellt somit bei einem Vergle dieses Codesignals
mit dem in dem Hilfsspeicher 9 gespeic1ftrten Codesignal C Ungleichheit der Codesignale
fest, so daß er-an seinem w Ausgang 13 ein Steuersignal zum Schließen der Schaltvorrichtung
6 und an seinem Ausgang 12 ein Steuersignal zum Sperren des Hilfscodegenerators'
abgibt. Damit gelangt das Codesignal C3 über die Schaltvorrichtung 6 an die Ausgänge
des Codesianalgenerators 27. Da in dem angenommenen Beispiel alle übrigen Ziffern
der Information verschieden sind, gelangen auch die diesen Ziffern "4" und "1" entsprechenden
Codesignale C'4 und G5 über die Schaltvorrichtung an die Ausgänge des Codesignalgenerators
27.
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Ist in der Eingabevorrichtung 1 das letzte Codesignal C5 gebildet
worden, so wird, zum Beispiel durch Betätigen einer Löschtaste, an dem Ausgang 24
ein Signal abgegeben, das den Hilfsspeicher 9 löscht. Durch das Löschen des Hilfsspeichers
wird wieder ein Zustand hergestellt, bei dem an allen Ausgängen 10 des Hilfsspeichers
ein H-Signal ansteht.
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Der
Der in seiner Funktion beschriebene Codesignalgenerator
27 gibt an seinen Ausgängen eine von der Codesignalfolge A der Eingabevorrichtung
1 abweichende Codesignalfolge B ab. Die Codesignalfolge B wird zwischenzeitlich
in dem Tlauptspeicher 28 gespeichert, dessen Eingänge 29 mit den Ausgängen des Codesignalgenerators
27 bzw. mit den Ausgängen 7 der Schaltvorrichtung 6 verbunden sind. Das Einspeichern
in den Hauptspeicher 28 erfolgt immer dann, wenn die logische Verknüpfungsschaltung
20 einen Taktimpuls an ihrem Ausgang 21 abgibt, der einen weiteren Eingang 30 des
Hauptspeichers unraittelbar und den Eingang 22 des Hilfsspeichers 9 mit einer gewissen
Verzögerung erreicht, deren Bedeutung weil unten erläutert wird. Jedes Codesignal
an den Ausgängen 7 der Schaltvorrichtung 6 wird also erst im EIauptspeicher und
daran anschließend im Hilfsspeicher gespeichert. Ist eine Codesignalfolge, zum Beispiel
die CodesignalfolgeB, gespeicert, dann kann sie dadurch abgerufen werden, daß ein
Schalter 31 einmalig betätigt wird. Dann gibt der Hauptspeicher die gespeicherten
Codesignale nacheinander an seinen aushängen 33 ab.
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Die Codesignalfolge B wird zwecks Umwandlung in eine Folge von Tonfrequenzen
an Eingänge 34 eines Binär-Dezimal-Decodierers 35 weitergeleitet. Der Decodierer
35 hat beispielsweise elf Ausgänge entsprechend den Dezimalzahlen von 1 bis 11.
Dem jeweils an den Eingängen 34 liegenden Codesignal C1 ... entsprechend liegt nur
an einem Ausgang ein bestimmtes., sich von den Signalen an den anderen Ausgängen
unterscheidendes Signal, das zum Beispiel einen Tonfrequenzgenerator TG auf jeweils
eine bestimmte Tonfrequenz von
von mehreren diskreten Tonfrequenzen
fl ... f (f11 = Wiederholfrequenz) umschaltet. Der Tonfrequenzgenerator gibt dann
an seinem Ausgang eine Tonfolge F ab, die der Codesignalfolge B entspricht.
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Nähere Einzelheiten über die Umschaltung des Tonfrequenzgenerators
TG werden weiter unten erläutert.
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In dem erweiterten Blockschaltbild nach Fig. 2 sind soweit wie möglich
für gleiche Schaltungsteile gleiche Bezugs zahlen wie in Fig. 1 verwendet.
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Die Eingabevorrichtung 1 (durch gestrichelte Linien umrahmter Schaltungsteil
in Fig. 2) umfaßt eine Wählvorrichtung 37, zu der beispielsweise ein Nummerns chalter,
wie er in Fernsprechapparaten Verwendung findet, gehört. Bevor mit der Wählscheibe
des Numniernschalters die erste Ziffer einer zu übertragenden mehrstellen Information
gewählt werden kann, muß ein Schalter 38 betätigt werden, der beispielsweise wie
ein Gabelschalter eines Fernsprechapparates funktioniert. Der Schalter liegt in
Reihe mit einem Widerstand 39 in einem Stromkreis, der bei betätigtem Schalter geöffnet
ist. Mit dem öffnen des Schalters 38 gelangt ein zum Beispiel mit einer ansteigenden
Flanke beginnender Impuls 40 an einen ersten Eingang 41 einer ersten NAND-Schaltung
42. An einem zweiten Eingang 43 liegt zu diesem Zeitpunkt zum Beispiel ein H-Signal,
so daß die erste NAND-Schaltung 42 ein L-Signal abgibt, das nach einer Invertierung
mit einem Inverter 44 an einem Löscheingang 45 einer elektronischen Schaltung liegt,
liegt,
die im vorliegenden Beispiel eine Zahlschaltung 46 ist.
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Der Löscheinyang 45 ist so ausgebildet, daß er nur auf ein in positiver
Richtung ansteigendes Signal reagiert, das durch die Invertierung aus der ansteigenden
Flanke der Impulses 40 gewonnen wird. Die zahlscllattung wird somit am- Anfang einer
Informationsengabe in ihre Nullstellung übergeführt.
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Wird nun die erste Ziffer der Information, also zum Beispiel eine
3" gewählt, so abgibt der Mummernschalter drei Impulse an einem Eingang 47 der elektronischen
Zählschaltung 46 ab, deren vier Ausgänge den Ausgängen 2 csar Eingabevorrichtung
1 nach Fig. 1 entsprechen. An den Ausgängen der ZEllschaltung liegt, wenn alle drei
Impulse gezählt worden sind, das erste Codesignal C1 der Codesignalfolge A.
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Das Codesignal C1 liegt gleichzeitig auch an den Eingängen 3 des Komparators
4 sowie an den Eingängen 5 der Schaltvorrichtung 6 (in Fig. 2 durch gestrichelte
Linien umrahmtes Schaltungsteil).
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Zu der Schaltvorrichtung 6 aehören mit je einem Ausgang 2 der Zählschaltung
46 verbundene Inverter 48 sowie je einen der Inverter zugeordnete NAND-Schaltungen
49. Dabei ist jeder Ausgang der Inverter 48 mit je einem ersten Eingang 50 der NAND-Schaltungen
49 verbunden, während die zweiten Eingänge 51 der NAND-Schaltungen 49 gemeinsam
an einem Ausgang 52 eines Inverters 53 liegen, dessen Eingang mit einem Ausgang
54 des Komparators 4 verbunden ist. In dem vorliegenden Beispiel hat also der Komparator
nur einen Ausgang 54 im Gegensatz zu den zwei Ausgängen 12 und 13 des Komparators
nach Fig. 1.
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Unabhängig
Unabhängig von den vorher gespeicherten
Codesignalen wird der Ililfsspeicher 9 zu beginn dadurch in den Ruhezustand versetzt,
daß seinem Eingang 23 der beim Betätigen des Schalters 38 erzeigte Iyrllls 40 zugeführt
wird.
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r,a zur üllfsspeicher 9 im Puhezustand an die Eingänge 11 des Zerparators
4 ein Codesignal aus zum Beispiel vier H-Signalen £ritt, stellt c1.er Komparator
Ungleichheit der anliegenden Codesignale fest. Pr liefert daher an seinem Ausgang
54 beispielsweise ein L-Signal. Das durch Invertierung mit dem Inverter 53 erhaltene
und an dem zweiten Eingang 51 der NAND-Schaltung 49 liegende El-Signal bewirkt,
daß jede NAND-Schaltung 49 mit dem ihr zugeordneten Inverter 48 gewissermaßen einen
geschlossenen Schalter für das von den Ausgängen 2 abgegebene Codesignal bildet.
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In dem angenommenen Beispiel steht also zunächst das der ersten Ziffer
der Information entsprechende Codesignal C1 an den Ausgängen der NAND-Schaltungen
49.
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Das Binspeichern des Codesignals C1 in den Hauptspeicher 28 geschieht
folgendermaßen. tenn der Nummernschalter die der ersten Ziffer "3" entsprechenden
drei Wählimpulse an die Zählschaltung 46 geliefert hat, wird am Ende des letzten
Wählimpulses ein Impuls 55 ausgelöst, der an einem Ausgang 56 der Wähleinrichtung
37 abgegeben und einem ersten Eingang 57 eines Stellenzählers 58 sowie einem Eingang
59 einer monostabilen Kippschaltung 60 zugeführt wird. Der Stellenzähler 58 ist
ein Binärzähler.
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Die
Die Eingänge 57 und 59 sind dynamische Eingänge,
die nur auf eine ansteigende Flanke des Impulses 55 reagieren, d. h. also erst auf
das Ende dieses Impulses. Der Impuls 55 gelangt aber unmittelbar über eine Leitung
61 an einen Eingang 62 des Hauptspeichers 28 und bewirkt, daß dieser für die Dauer
des Impulses 55 zum Einspeichern des jeweils an seinen Eingängen 29 vorhandenen
Codesignals bereit ist. Als Hauptspeicher dient beispielsweise ein unter der Bezeichnung
Random Access Memory (RAUM) bekannter Speicher, welcher im vorliegenden Beispiel
fünfmal je 4 bit speichern kann.
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Damit die zu speichernden Codesignale r Cit... C5 in dem Speicher
an je einer bestimmten Stelle gespeichert werden, hat der Hauptspeicher 28 drei
Steuereingänge 63, die mit drei Ausgängen 64 des Stellenzählers 58-verbunden sind.
Der Stellenzähler 58 wird zunächst beim Betätigen des Schalters 38 gelöscht und
nach jedem letzten Wählimpuls einer Ziffer der Iltformation durch die Rückflanke
des jeweiligen Impulses 55 einen Zählschritt weitergeschaltet. Der Wert des jeweiligen
Zählschrittes steht in Form eines Binärcode-Signals an den Ausgängen 64 des Stellenzählers
bzw an den Eingängen 63 des Hauptspeichers 28. Nach der Wahl der ersten Ziffer der
Information, d. h. am Ende des Impulses 55, wird dann also das erste Codesignal
Cf an einer ersten Speicherstelle des Hauptspeichers gespeichert.
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Mit dem Ende des Impulses 55 wird auck die monostabile Kippschaltung
60 gesetzt, die an ihrem Ausgang 65 einen Impuls 66 abgibt,
abgibt,
dessen Rückflanke den i4ilfsspeicher 9 zum Einspeichern des ersten Codesignals C1
veranlaßt. Die Rückflanke des Impuls ses 66 erreicht auch den zweiten Eingang 43
der NAND-Schaltung 42 und bewirkt über den Inverter 44 ein erneutes Zurückstellen
der Zählschaltung 46 in ihre Ausgangsstellung.
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Zu diesem Zeitpunkt ist also das erste Codesignai C1 sowohl im Hauptspeicher
28 als auch im Hilfsspeicher 9 gespeichert.
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Wird nun mit der Wählvorrichtung 37 die zweite Ziffer der fünfstelligen
Information, also wieder die Ziffer "3" gewählt, so liefert die Wählvorrichtung
drei Zählimpulse an die Zählschaltung 46. Diese gibt dann an ihren Ausgängen ein-
zvJeites Codesignal C2 ab (vgl. Codesignalfolge A in Fig. 1), das die selbe Kombination
von logischen Werten wie das erste Codesignal C1 hat.
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Da in dem Hilfsspeicher 9 das erste Codesignal C1 gespeichert ist,
stellt der Komparator 4 Gleichheit der Codasignale fest.
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Er gibt dann an seinem Ausgang 54 ein IT-Signal ab, aus dem mit dem
Inverter 53 ein L-Signal gebildet wird, das an den zweiten Eingängen 51 der NAND-Schaltungen
49 liegt Damit ist die durch die NAND-Schaltungen und die Inverter 48 gebildete
Schaltvorrichtung 6 gesperrt, so daß das zweite Codesignal nicht an die Eingänge
29 des Hauptspeichers 28 gelangen kann.
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Das
Das lI-Signal am Ausgang 54 drs Komparators
4 gelangt aber auch gleichzeitig an den ilfscodegenerator 16, der zum Beispiel vier
NAND-Schaltungen 67 mit je einem ersten Eingang 68 und je einem zweiten Eingang
69 enthält. Während die ersten Eingänge 68 gemeinsam mit dem Ausgang 54 des Komparators
verbunden sind, erhalten die zweiten Eingänge der NAND-Schaltungen 67 je ein solches
festes Potential, daß die Ausgänge der vier NAND-Schaltungen 67 ein Binärcode-Signal
C abgeben, das zum Beispiel der w Ziffer "11" enEspricht.
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Dieses Codesignal C liegt dann an Stelle des zweiten Codew signals
C2 (= C1) an den Eingängen 29 des Hauptspeichers und den Eingängen 8 des Hilfsspeichers.
Das Einspeichern des zweiten Codesignals C in den Hauptspeicher und den Hilfsspeicher
erw folgt dann in analoger Weise wie bei dem Codesignal C1. Nacheinander werden
dann noch die dritte, vierte und fünfte Ziffer der Information gewählt und die entsprechenden
Codesignale gespeichert. Am Ende des Wählvorgaiges wird dann der Schalter 38 wieder
geschlossen, wodurch der Impuls 40 sprunghaft negativer wird. Da der Impuls 40 auch
an einem Eingang 70 des Stellenzählers 58 liegt, wird dieser wieder in seine Ausgangsstellung
zurückgeführt. Nun ist die gesamte Codesignalfolge B in dem Hauptspeicher 28 gespeichert.
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Bezüglich der Bildung des Codesignals C mittels des Hilfscodew generators
16 ist noch folgendes zu sagen: Es werden zweckmäßigerweise NAND-Schaltungen 67
verwendet, die nur gesperrte Ausgangstransistoren (Open-Collector-Schaltung) besitzen.
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An
An dieser Stelle sei bemerkt, daß die Wähleinrichtung
37 nicht wie nach Fig. 2 Bestandteil der Eingabevorrichtung 1- zu sein braucht,
sondern es ist vielmehr für einige Anwendungsfälle zweckmäßig, wenn der Eingang
47 gleichzeitig den Eingang der Eingabevorrichtung 1 bildet. Dem Eingang werden
dann die einzelnen Ziffern einer mehrstelligen Information entweder als Folge von
Wähtimpulsen oder als diskretes Codesignal nach einem beliebigen Code zugeführt.
In dem zuletzt genannten Fall tritt an die Stelle der elektronischen Zählschaltung
46 ein Decodierer, der den beliebigen Code- dann- in den für die weitere Verarbeitung
benötigten-Code, also zum Beispiel in den BCD-Code, umwandelt.
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Das Ausspeichern der in dem Hauptspeicher 28 gespeicherten binären
Codesignale wird im Zusammenhang mit der Fig. 3 erläutert. Neben dem Eingang 62
und den Steuereingängen 63 weist der Hauptspeicher 28 noch drei weitere Steuereingänge
71 sowie einen weiteren Eingang 72 auf.
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Ein im Ruhezustand geöffneter Schalter 73 wird betätigt, wen-n der
Hauptspeicher 28 die gespeicherte Codesignalfolge abgeben soll.
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Durch das Betätigen des Schalters 73 wird eine bistabile Kippschaltung
74 von einem ersten in einen zweiten stabilen Zustand gekippt, in welchem ihr Ausgang
75 zum Beispiel ein H-Signal abgibt, das einem Eingang 76 eines elektronischen Schalters
77 zugeführt wird, der dadurch geöffnet wird. Der Schalter 77 liegt in der Verbindungsleitung
zwischen dem Ausgang 56 der Wählvorrichtung 37 und den Eingängen 57, 59 und 62.
Der geöffnete Schalter 77 verhindert,
verhindert, daß nach dem
Betätigen des Schalters 73 Impulse 55 an die Eingänge 57 und 59 sowie an den Eingang
62 des Hauptspeichers gelangen können. Auf diese Weise bleibt ein Betätigen der
Wählvorrichtung 37 ohne Einfluß auf den Speicherinhalt des Hauptspeichers 28. Das
H-Signal am Ausgang 75 der bistabilen Kippschaltung 74 bewirkt ein EinschaltenSeines
Impulsgenerators 78, der eine Folge von Impulsen an eine elektronische Zählschaltung
79 abgibt. Bei jedem Impuls des Impulsgenerators 78 wird die Zählschaltung 79 um
einen Zählschritt weitergeschaltet. An den Steuereingängen 71 zugeordneten Ausgängen
der Zählschaltung 79 liegt bei jedem Zählschritt ein anderes, bestimmtes BCD-SiÜnal,
das dafür sorgt, daß ein gespeichertes Codesignal nach dem anderen an den Ausgängen
33 des Hauptspeichers 28 abgegeben wird. Voraussetzung ist jedoch, daß eine weitere
logische Verknüpfungsschaltung 80, die eingangsseitig mit den Ausgängen 64 des Stellenzählers
58 in Verbindung steht, ein der letzten Stelle der mit dem Stellenzähler gezählten
Stellen einer Information entsprechendes Codesignal feststellt.
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Nur in diesem Fall gibt die Verknüpfungsschaltung 80 an ihrem Ausgang
81 eine Signalspannung 82 bestimmter Polarität ab, die dem weiteren Eingang 72 des
Hauptspeichers 28 zugeführt wird.
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Mit der zum Beispiel abfallenden Flanke der Signalspannung 82 erfolgt
die Freigabe des Hauptspeichers.
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Nachdem die elektronische Zählschaltung 79 sechs Impulse des Impulsgenerators
78 gezählt hat, gibt sie an ihrem Ausgang 83 einen kurzen Impuls 84 ab, der die
Zählschaltung 79 sowie die bistabile Kippschaltung 74 in die Ausgangsstellung
stellung
zurücksetzt. Die bistabile Kippschaltung 74 gelangt dadurch wieder in ihren ersten
stabilen Zustand, in welchem sie an ihrem Ausgang 75 ein zum Beispiel L-Signal abgibt,
das den Impuls generator 78 stillsetzt und den elektronischen Schalter 77 wieder
schließt. Dann können wieder neue Codesignale in den IIauptspeicher 28 eingespeichert
werden, wobei zum Beispiel wie beim Hilfsspeicher 9 die vorher gespeicherten Codesignale
erschrieben werden.
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In Fig. 3 ist noch gezeigt, wie das Umschalten des Tonfrequenzgenerators
TG (vgl. Fig. 1) auf verschiedene diskrete Tonfrequenzen vorgenommen werden kann.
Mit jedem von den Ausgängen 33 des Hauptspeichers abgegebenen Codesianal gibt der
Binär-Dezimaldecodierer 35 an einem diesem Codesignal entsprechenden Ausgang einen
bestimmten logischen Wert ab, der sich von den logischen Werten der anderen Ausgänge-unterscheidet.
Der bestimmte logische Wert an einem der Ausgänge 36 bewirkt zum Beispiel über einen
Schalttransistor eine Verbindung einer bestimmten Anzapfung der Anzapfungen Z1 ...
Z einer Spule 85 mit Masse. Damit ist ein bestimmter Spulenteil eingeschaltet, der
in Verbindung mit einem Kondensator 86 einen Resonanzkreis bildet, welcher auf eine
dem jeweiligen Codesignal entsprechende Resonanzfrequenz fl ... fll abgestimmt ist.
Der Resonanzkreis ist dann also das frequenzbestimmende Element des Tonfrequenzgenerators
TG.
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Einen im Zusammenhang mit der Fig. 4 erläuterten Sonderfall bildet
eine mehrstellige Information, von der die erste Stelle oder die ersten beiden Stellen
oder die ersten drei Stellen usw.
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mit
mit unveränderbaren Ziffern belegt sind. Solche
Informationen können Tonfolge-Selektivrufe sein, bei denen die erste Ziffer des
Selektivrufs einer Schlüsselfrequenz entspricht, die in einem Selektivrufempfänger
bestimmte Vorgänge auslöst.
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In einem solchen Fall muß also schon vor der Erzeugung der diskreten
Tonfrequenzen, die den frei wählbaren Ziffernwerten entsprechen, automatisch eine
feste diskrete Tonfrequenz bereitgestellt werden. In dem Blockschaltbild nach Fig.
4 sind Schaltungsteile, die auch in Fig. 3 vorkommen, mit gleichen Bezugszahlen
wie in Fig. 3 versehen. Ist beispielsweise die erste Stelle einer fünfstelligen
Information mit einer "3" belegt und haben die zweite bis fünfte Stelle der Information
die frei wählbare Ziffernfolge 3-7-4-5, so wird eine der gesamten Ziffernfolge entsprechende
Tonfolge f3-fw-f7 f4-f5 auf folgende Weise gebildet.
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Beim Betätigen des Schalters 38 wird der Hilfsspeicher 9 (Fig. 2)
nicht wie bei den vorher erläuterten Beispielen derart beeinflußt, daß seine Ausgänge
ausschließlich H-Signale abgeben, sondern ein Binärcode-Signal entsprechend der
unveränderbaren ersten Ziffer der gesamten Information gebildet. Der Hilfsspeicher
besitzt zu diesem Zweck weitere in der Zeichnung nicht dargestellte Eingänge, die
in bestimmter Weise miteinander verbunden werden müssen. Sind die ersten zwei, drei
oder mehr Stellen der Information mit unveränderbaren Ziffern belegt, so muß das
der letzten unveränderbaren Ziffer entsprechende Binärcode-Signal im Anfangszustand
des Hilfsspeichers in diesem eingespeichert sein.
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Nur
Nur so kann erreicht werden, daß bei einer sich-
an die (letzte) unveränderbare Ziffer anschließenden gleichen Ziffer der folgenden,
in ihrem Ziffernwert frei wählbaren Stelle ein einwandfreier Vergleich mit Hilfe
des Komparators 4 stattfindet und daß dann das besondere Codesignal C gebildet wird.
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w Soll eine mehrstellige Information aus mindestens einer unveränderbaren
Ziffer und mehreren frei wählbaren Ziffern in eine Ton folge umgewandelt werden,
so werden zunächst die frei wählbaren Ziffern in die Eingabevorrichtung 1 eingegeben.
Da in dem angenommenen Beispiel die erste frei wählbare Ziffer "3" der unveränderbaren
Ziffer 1131 gleicht, wird als erstes in dem Hauptspeicher 28 zu speicherndes Codesignal
das Codesignal C w gebildet, an das sich dann die nacheinander in den- hauptspeicher
einzuspeichernden, den Ziffern "7", "4" und "5" entsprechenden Codesignale anschließen.
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Das automatische Erzeugen der Tonfolge f3-f -f7'f -5 kann dann durch
Betätigen des Schalters 73 (Fig. 4) eingeleitet werden.
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Bei nicht betätigtem Schalter 73 gibt die bistabile Kippschaltung
74 an ihrem Ausgang 75 ein bestimmtes Signal, zum Beispiel ein L-Signal ab, das
weder den Impulsgenerator 78 einschalten noch den Schalter 77 (Fig. 3) öffnen kann.
Im Ruhezustand geben alle sechs Ausgänge 87 eines Schieberegisters 88 ein L-Signal
ab.
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Jeder der ersten fünf Ausgänge 87 ist mit je einer Klemme je eines
Klemmenpaares 89 und der erste Ausgang zusätzlich über einen
einen
Widerstand 90 mit der Basis eines Transistors 91 verbunden.
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Der letzte der Ausgänge 87 ist mit einem Rücksetzeingang 105 des Schieberegisters
88 verbunden. Das L-Signal am ersten Ausgang des Schieberegisters 88 hält den Transistor
91 in dem Sperrzustand. Mit Ausnahme des dem ersten Ausgang des Schieberegisters
88 zugeordneten Klemmenpaares 89 sind alle anderen Klemmenpaare 89 durch je eine
leitende Brücke 92 überbrückt. An die Klemmenpaare 89 schließt sich je ein Eingang
93 einer logischen Verknüpfungsschaltung 94 an, die zum Beispiel aus einer NOR-Schaltung
mit fünf Eingängen besteht und die einen Ausgang 95 hat. Da an den Eingängen der
Verknüpfungsschaltung 94 im Ruhezustand der Schaltung nur L-Signale liegen, gibt
diese Schaltung an ihrem Ausgang 95 ein H-Signal ab, das den Hauptspeicher 28 sperrt
und an einem Rücksetzeingang 96 der Zählschaltung 79 liegt. Die Zählschaltung 79
befindet sich somit in ihrer Ausgangsstellung.- Von dem sechsten Ausgang des Schieberegisters
88 führt eine Verbindung an einen ersten Eingang 97 einer NOR-Schaltung 98, deren
zweiter Eingang mit dem Ausgang 81 der weiteren Verknüpfungsschaltung 80 in Fig.
3 in Verbindung steht. Im Ruhezustand gibt der Ausgang 81 ein H-Signal ab und der
sechste Ausgang des Schieberegisters 88 ein L-Signal. Folglich gibt die NOR-Schaltung
98 an ihrem Ausgang ein L-Signal ab, das an einem Eingang 100 der bistabilen Kippschaltung
74 liegt und diese in ihrer ersten stabilen Lage festhält. Auch eine Betätigung
des Schalters 73 würde zu diesem Zeitpunkt kein Kippen der bistabilen Kippschaltung
74 verursachen. Erst wenn die Verknüpfungsschaltung 80 festgestellt
festgestellt
hat, daß alle Stellen der Information gewählt worden sind, und die Signalspannung
82 einem L-Signal entspricht, bewirkt eine Betätigung des Schalters 73 ein Einschalten
des Impuls generators 78 und ein öffnen des elektronischen Schalters 77.
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it dem ersten Impuls des Impulsgenerators 78 wird das Schieberegister
88 derart beeinflußt, daß es nur an seinem ersten Ausgang ein H-Signal abgibt, während
die anderen Ausgänge das L-Signal behalten. Das H-Signal steuert die Kollektor-Emitterstrecke
des Transistors 91 in den niederohmigen Zustand, so daß die Anzapfung Z3 der Spule
85 über die Kollektor-Emitterstrecke an Masse liegt. Damit ist ein Spulenteil eingeschaltet,
der in Verbindung mit dem Kondensator 86 (vgl. Fig. 3) einen auf eine diskrete Tonfrequenz
f3 abgestimmten Resonanzkreis bildet. Der Tonfrequenzgenerator TG (Fig. 1) erzeugt
somit als erste Frequenz der Fünftonfolge die durch die einmal festgelegte Verbindung
zwischen dem Kollektor des Transistors 91 und der Anzapfung Z3 der Spule 85 unveränderbare
Tonfrequenz f3. Der Hauptspeicher 28 ist zu diesem Zeitpunkt noch gesperrt, weil
das dem ersten Ausgang des Schieberegisters 88 zugeordnete Klemmenpaar nicht durch
eine Brücke überbrückt ist. Der erste Impuls des Impulsgenerators 78 gelangt auch
an einen Eingang 101 der Zählschaltung 79, die jedoch diesen Impuls nicht zählen
kann, weil an ihrem Rücksetzeingang 96 weiterhin ein H-Signal steht. Liefert der
Impulsgenerator 78 dann den zweiten Impuls, so gibt das Schieberegister 88 an seinem
zweiten Ausgang ein H-Signal ab, während alle
alle anderen Ausgänge
einschließlich des ersten Ausgangs ein L-Signal haben. Der Transistor 91 wird dadurch
wieder gesperrt.
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Das Signal am zweiten Ausgang des Schieberegisters 88 gelangt über
eine der leitenden Brücken 89 an einen Eingang der Verknüpfungsschaltung 94, die
dadurch an ihrem Ausgang 95 ein L-Signal abgibt. Das L-Signal gibt den Hauptspeicher
28 und die Zählschaltung 79 frei. Jetzt können also nacheinander die in dem Hauptspeicher
gespeicherten Codesignale der zweiten bis fünften Stelle der fünfstelligen Information
abgerufen und in der bereits beschriebenen Weise in entsprechende diskrete Tonfrequenzen
umgewandelt werden. Hat der sechste Impuls des Impuls generators 78 das Schieberegister
88 in einen Zustand versetzt, in dem der sechste Ausgang ein H-Signal hat, so liegt
dieses H-Signal gleichzeitig an dem ersten Eingang 97 der NOR-Schaltung 98 und am
Eingang 105 des Schieberegisters 88. Unabhängig davon, welcher logische Wert am
Ausgang 81 der Verknüpfungsschaltung 80 vorliegt, gibt die NOR-Schaltung 98 ein
L-Signal ab, das die bistabile Kippschaltung 74 in ihre erste stabile Lage zurückkippt
und damit den Impulsgenerator 78 stillsetzt. Gleichzeitig wird das Schieberegister
88 zurückgesetzt, so daß alle sechs Ausgänge wieder ein L-Signal aufweisen.
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In Fig. 4 ist durch gestrichelte Linien angedeutet, wie die Schaltung
ergänzt werden müßte, wenn auch die zweite Ziffer, zum Beispiel eine "1", einer
mehrstelligen Information unveränderbar sein soll. In diesem Fall wäre dann auch
die dem zweiten Ausgang des Schieberegisters zugeordnete Brücke zu entfernen.
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Die
Die Fig. 5 zeigt eine Kombination einer elektronischenfSchaltvorrichtung
6 mit einem Hilfscodegenerator 16. Während nach dem Ausführungsbeispiel in Fig.
2 für den Hilfscodegenerator noch vier NAND-Schaltungen 67 erforderlich sind, kommt
man in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 mit einem Widerstand 102 und einem Transistor
103 aus. Während sich der Emitter auf dem Massepotential befindet, liegt der Kollektor
an einem Ausgang 104 einer der NAND-Schaltungen 49. Stellt der Komparator 4 Gleichheit
der an seinen Eingängen liegenden Codesignale fest, so gibt er an seinem Ausgang
54 ein H-Signal ab. Das H-Signål wird mit dem Inverter 52-in ein L-Signal umgewandelt,
das den Schalter 6 sperrt. In diesem Zustand geben alle Ausgänge der NAND-Schaltungen
49 ein Signal ab. Soll nun beispielsweise das der Wiederholfrequenz entsprechende
Codesignal der Ziffer "11" entsprechen, so bewirkt der durch das EI-Signal am Ausgang
54 durchgeschaltete Transistor 103, daß der Ausgang 104 das Massepotential erhält.
Die Ausgänge geben somit ein Codesignal ab, das der Ziffer "11" entspricht. Auch
hier wird vorausgesetzt, daß die NAND-Schaltungen 49 nur gesperrte Ausgangstransistoren
besitzen. Im übrigen ist das der Ziffer "11" entsprechende Codesignal nur als Beispiel
zu werten.
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In analoger Weise können auch anderen Ziffern entsprechende Codesignale
realisiert werden.