DE1562287B1 - Circuit arrangement for the selective switching through of a carrier alternating voltage modulated with an information signal to one of several output channels - Google Patents

Description

ln der Fernmeldetechnik ist es häufig erforderlich, eine mit einem Informationssignal modulierte Träger-Wechselspannung mittels kurzer Steuerimpulse auf einen von mehreren Ausgangskanälen durchzuschalten.In telecommunications it is often necessary to have one with a Information signal modulated carrier alternating voltage by means of short control pulses to be switched through to one of several output channels.

Diese Aufgabe wird nach dem bisherigen Stand der Technik gewöhnlich in der Weise gelöst, daß multistabile elektronische Schaltungen mit mehreren Stufen vorgesehen werden, die durch Zuführung kurzer Steuerimpulse an jede Stufe einen stabilen Zustand annehmen, bei dem nur die betreffende Stufe ein Ausgangssignal liefert. Die Ausgänge sämtlicher Stufen werden an die Steuereingänge von Torschaltungen geführt, von denen je eine einer Stufe der multistabilen Schaltung zugeordnet ist. -Die auf den Ausgang einer einzigen, ausgewählten Torschaltung durchzuschaltende Signalspannung wird parallel an die Eingänge sämtlicher Torschaltungen zugeführt, wird aber nur von derjenigen Torschaltung durchgelassen, die durch das Ausgangssignal der ihr zugeordneten Stufe der multistabilen Schaltung entsperrt ist. Ein kurzes Steuersignal auf den Eingang einer anderen Stufe der multistabilen Schaltung versetzt diese Stufe in den »aktivene Zustand; die dieser Stufe entsprechende Torschaltung wird entsperrt, die früher entsperrte Torschaltung wird gesperrt, so daß die Signalspannung jetzt auf den Ausgang einer zweiten Torschaltung durchgeschaltet wird.According to the prior art, this object is usually achieved in such a way that multistable electronic circuits are provided with several stages which, by supplying short control pulses to each stage, assume a stable state in which only the relevant stage supplies an output signal. The outputs of all stages are carried out to the control inputs of gates, each one of which one stage of the multi-stable circuit is associated. The signal voltage to be switched through to the output of a single, selected gate circuit is fed in parallel to the inputs of all gate circuits, but is only allowed through by that gate circuit which is unlocked by the output signal of the stage of the multistable circuit assigned to it. A short control signal to the input of another stage of the multistable circuit puts this stage in the »active state; the gate circuit corresponding to this stage is unlocked, the previously unlocked gate circuit is blocked so that the signal voltage is now switched through to the output of a second gate circuit.

Eine derartige Schaltungsanordnung, bei der eine bistabüe Schaltung vom Eccles-Jordan-Typ (bistabile Kippschaltung) alternativ zwei elektronische Torschaltungen öffnet, an deren Ausgängen das durchzuschaltende Signal wahlweise erscheint, ist beispielsweise in der Zeitschrift »The Review of Scientific Instruments«, Bd. 12 (April. 1941), S. 191, 192, beschrieben. Die F i g. 1 zeigt diese Schaltung in schematischer Form. Wie ersichtlich, ist das Prinzip dabei keineswegs auf das Umschalten zwischen zwei Ausgängen beschränkt; man kann statt einer bistabilen Eccles-Jordan-Schaltung natürlich auch eine tristabile oder allgemein multistabile Schaltung mit einer entsprechenden Anzahl Stufen vorsehen, die eine gleiche Anzahl Torschaltungen steuern. - Bei diesen bekannten Schaltungen wird eine ziemlich große Zahl aktiver Schaltelemente gebraucht. Da das durchzuschaltende Signal am Ausgang keine Dämpfung aufweisen soll, wird man auch für die Torschaltungen aktive Verstärkerelemente mit einem Leistungsverbrauch (und nicht etwa Diodentore) verwenden, wie dies z. B. in der Schaltung nach dem erwähnten Artikel aus »The Review of Seientific Instruments« der Fall ist.Such a circuit arrangement, in which a bistable circuit of the Eccles-Jordan type (bistable flip-flop) alternatively opens two electronic gate circuits, at whose outputs the signal to be switched appears, is for example in the journal "The Review of Scientific Instruments", Vol (April 1941), pp. 191, 192 . The F i g. 1 shows this circuit in schematic form. As can be seen, the principle is by no means limited to switching between two outputs; Instead of a bistable Eccles-Jordan circuit, it is of course also possible to provide a tristable or generally multistable circuit with a corresponding number of stages which control an equal number of gate circuits. - In these known circuits, a fairly large number of active switching elements are required. Since the signal to be switched through should not have any attenuation at the output, active amplifier elements with a power consumption (and not diode gates, for example) will also be used for the gate circuits, as is the case with e.g. B. in the circuit according to the mentioned article from "The Review of Seientific Instruments" is the case.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, eine weniger aufwendige Anordnung - mit geringerem Leistungsverbrauch, d. h. also mit einer- kleineren Zahl aktiver Schaltele miente, zu schaffen.The invention is based on the object of providing a less complex arrangement - with lower power consumption, i. H. thus to create with a smaller number of active switching elements.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die zu den Ausgängen führenden Kanäle Verstärker-Torschaltungen enthalten, die im durchgesteuerten Zustand die an sämtliche Verstärkereingänge parallel zugeführte modulierte Träger-Wechselspannung zu den Ausgängen durchlassen, daß ein Steuerimpuls an den Triggereingang des Verstärkers im ausgewählten Kanal zugeführt wird und diesen Verstärker leitend steuert und daß im Ausgang sämtlicher Verstärker Gleichrichtereinheiten vorgesehen sind, deren Ausgänge auf Steuer- (Sperr-) Eingänge sämtlicher Verstärker, mit Ausnahme des eigenen, so zugeführt werden, daß das gleichgerichtete Ausgangssignal eines durch einen Steuerimpuls kurzzeitig leitend gesteuerten Verstärkers alle anderen Verstärker sperrt, während die Ausgangssignale derjenigen Gleichrichtereinheiten, deren zugehörige Verstärker gesperrt sind, den leitend gesteuerten Verstärker auch nach Wegfall des Steuerimpulses in leitendem Zustand erhalten.This is achieved according to the invention in that the to the outputs leading channels contain amplifier gates that are in the enabled state the modulated alternating carrier voltage fed in parallel to all amplifier inputs to the outputs pass that a control pulse to the trigger input of the amplifier is supplied in the selected channel and controls this amplifier conductive and that rectifier units are provided in the output of all amplifiers, their outputs to control (blocking) inputs of all amplifiers, with the exception of their own, like this are fed that the rectified output signal by a control pulse Briefly conductive controlled amplifier blocks all other amplifiers while the output signals of those rectifier units, their associated amplifiers are blocked, the conducting-controlled amplifier even after the control pulse has ceased to exist kept in conductive state.

Als weiterer Stand der Technik für die erfindungsgemäß vorgeschlagene Schaltungsanordnung ist die deutsche Auslegeschrift 1007 809 mit der Bezeichnung »Elektrische Kippanordnung« anzuführen, und zwar vornehmlich die F i g. 5 und. 6. Die Anordnung gemäß F i g. 6 wurde in F i g. 2 der vorliegenden Patentanmeldung in wesentlichen Zügen noch einmal dargestellt. Ihre Arbeitsweise ist in Kürze die folgende (Genaueres kann in der angeführten deutschen Auslegeschrift nachgelesen werden): Leitet einer der beiden Transistorverstärker (etwa 1), so läßt er die Hilfswechselspannung 3 konstanter Amphtude und Frequenz über seine dann niederohmige Emitter-Kollektor-Strecke zum Gleichrichterkreis 6 durch. Die Wechselspannung wird gleichgerichtet, und das resultierende (positive) Gleichstromsignal sperrt dauernd den anderen Transistorverstärker (2) an seiner Basis. Ein kurzer (negativer) Triggerimpuls auf die Basis von Transistor 2 macht diesen leitend und läßt den Hilfswechselstrom 3 über seine Emitter-Kollektor-Strecke zur Gleichrichterschaltung 7 fließen. Das gleichgerichtete (positive) Signal sperrt dann den Transistor 1, dessen Kollektor somit kein Sperrsignal mehr auf die Basis von Transistor 2 liefert; der letztere Transistor bleibt demnach auch nach Wegfall des Triggersignals leitend, und der Transistor 1 bleibt dauernd (d- h. bis zum Anlegen eines negativen Triggerimpulses an den Steuereingang 4) gesperrt.Another prior art for the circuit arrangement proposed according to the invention is the German laid-open document 1007 809 with the designation "electrical tilting arrangement", namely primarily FIG . 5 and. 6. The arrangement according to FIG. 6 was shown in FIG. 2 of the present patent application is shown again in essential features. In a nutshell, it works as follows (more details can be found in the cited German interpretation): If one of the two transistor amplifiers (about 1) conducts, it lets the auxiliary AC voltage 3 of constant amphtude and frequency through its then low-resistance emitter-collector path to the rectifier circuit 6 through. The AC voltage is rectified and the resulting (positive) DC signal permanently blocks the other transistor amplifier (2) at its base. A short (negative) trigger pulse to the base of transistor 2 makes it conductive and lets the auxiliary alternating current 3 flow to the rectifier circuit 7 via its emitter-collector path. The rectified (positive) signal then blocks transistor 1, the collector of which therefore no longer supplies a blocking signal to the base of transistor 2; the latter transistor therefore remains conductive even after the trigger signal has ceased to exist, and transistor 1 remains permanently blocked (i.e. until a negative trigger pulse is applied to control input 4).

Es handelt sich bei dieser Anordnung demnach um eine bistabile Kippschaltung mit einer Hilfswechselstromquelle. Der Hilfswechselstrora 3 hat eine konstante Amplitude und Frequenz. Obwohl er -,in der Beschreibung (wie es dort in Spalte 3, Zeilen 5 -und 6, heißt: »praktischerweise(o »Trägerstrom«genannt wird, dient er lediglich als Energieträger, und der Beschreibung sowie den Figuren ist kein Hinweis zu entnehmen, daß dieser Strom zur Übertragung irgendwelcher Informationen Verwendung finden soll.This arrangement is therefore a bistable multivibrator with an auxiliary alternating current source. The auxiliary alternating current 3 has a constant amplitude and frequency. Although it -, in the description (as it says there in column 3, lines 5 - and 6 : "practical (o" carrier current "is called), it only serves as an energy carrier, and there is no reference to be made in the description or the figures that this stream should be used for the transmission of some kind of information.

Die F i g. 3 zeigt das in der angeführten deutschen Auslegeschrift angewandte Prinzip noch einmal in schematischer Form, wobei die Verstärker und die -Gleichrichterschaltungen als Rechtecke mit den entsp . rechenden Symbolen dargestellt sind.The F i g. 3 shows the principle applied in the cited German interpretative document once again in schematic form, with the amplifier and rectifier circuits as rectangles with the corresponding . arithmetic symbols are shown.

Die Erfindung wird nun, ausgehend von diesem Stand der Technik, an Hand der F i g. 4 näher erläutert.On the basis of this prior art, the invention will now be described with reference to FIGS. 4 explained in more detail.

- Der horhfrequente..Trägerrwechselstrom 1 --wird im Modulatär-2 mit einer- Information 3 moduliert. Es kann sich dabei um'eine Frequenz-, Phasen- oder Amphtudenmodulation handeln, bei der Amplitudenmodulation darf der Modulationsgrad jedoch aus Gründen, die aus den folgenden Darlegungen klar ersichtlich werden, eine gewisse Grenze nicht überschreiten. Das modulierte Trägersignal wird parallel an die Eingänge der Verstärker-Torschaltungen 4, 5 und 6 zugeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll das Trägersignal mit der Information selektiv auf einen von drei Ausgängen A, A2, A, durchgeschaltet werden, es bedarf jedoch keines Hinweises, daß das erfindungsgemäß vorgeschlagene Prinzip auch bei beliebig vielen Ausgängen Verwendung finden kann. Angenommen sei, daß der Verstärker 4 gerade leitend ist. Dann wird das modulierte Trägersignal auf den Ausgang A, geleitet (von wo es, etwa durch Frequenzwandlung, auf einen bestimmten, einem Teilnehmer zugeordneten Frequenzkanat gegeben werden kann). Gleichzeitig wird das modulierte Signal in der Einheit 7 g gleichgerichtet und erzeugt - ungeachtet der Modulationsschwankungen in Frequenz, Phase oder (bis zu einem gewissen Modulationsgrad) auch Amplitude - ein Gleichstromsignal, das ausreicht, um die Verstärker-Torschaltungen 5 und 6 an ihren entsprechenden Steuereingängen zu sperren. Wird nun etwa auf den Triggereingang T, der Verstärker-Torschaltung 6 ein kurzer Steuerimpuls gegeben, der 6 kurzzeitig leitend macht, so wird das modulierte Steuersignal auf den Ausgang A, durchgeschaltet, a eichzeitig jedoch in der Einheit 9 gleichgerichtet; das resultierende Gleichstromsignal sperrt (weiterhin) den Verstärker 5 und reicht auch aus, um den (zuvor leitenden) Verstärker 4 zu sperren. - The listening frequency..Carrier AC current 1 --is modulated in the modulatory 2 with an information 3 . It can be a frequency, phase or amphitheater modulation, but in the case of amplitude modulation the degree of modulation must not exceed a certain limit for reasons that are clearly evident from the following explanations. The modulated carrier signal is fed in parallel to the inputs of the amplifier gates 4, 5 and 6. In the illustrated embodiment, the carrier signal with the information is to be switched through selectively to one of three outputs A, A2, A, but there is no need to indicate that the principle proposed according to the invention can also be used with any number of outputs. It is assumed that the amplifier 4 is currently conducting. The modulated carrier signal is then routed to output A (from where it can be given to a specific frequency channel assigned to a subscriber, for example by frequency conversion). At the same time, the modulated signal is rectified in the unit 7 g and generates - regardless of the modulation fluctuations in frequency, phase or (up to a certain degree of modulation) also amplitude - a direct current signal that is sufficient to drive the amplifier gates 5 and 6 to their respective control inputs to lock. If a short control pulse is now given to the trigger input T, of the amplifier gate circuit 6 , which briefly makes 6 conductive, the modulated control signal is switched through to output A, but is simultaneously rectified in the unit 9 ; the resulting direct current signal (still) blocks the amplifier 5 and is also sufficient to block the (previously conductive) amplifier 4.

Nach Ende des Steuerimpulses an T, bleibt der Verstärker 6 leitend, da das zuvor der Einheit 7 gelieferte Sperrsignal nunmehr entfällt. Dieses Sperrsignal fehlt jetzt freilich auch bei dem Verstärker 5, doch ist es hier durch das von der Einheit 9 kommende neue Sperrsignal ersetzt worden, so daß 5 weiterhin in gesperrtem Zustand verbleibt.After the end of the control pulse at T, the amplifier 6 remains conductive, since the blocking signal previously supplied to the unit 7 is no longer applicable. This blocking signal is now also absent in the amplifier 5, but here it has been replaced by the new blocking signal coming from the unit 9 , so that 5 continues to remain in the blocked state.

Gegenüber der in F i g. 1 dargestellten bekannten Weichenschaltung werden also erfindungsgemäß aufwendige, aktive (also stromverbrauchende) bistabile Kippschaltungen bzw. vielstufige, multistabile Schaltungen vermieden. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung enthält aktive Verstärker-Torschaltungen (in derselben Anzahl wie die bekannte Schaltung) und außerdem nur noch passive Gleichrichtereinheiterl mit geringem Leistungsverbrauch.Compared to the in F i g. In accordance with the invention, complex, active (that is to say power-consuming) flip-flop circuits or multi-stage, multistable circuits are avoided. The arrangement proposed according to the invention contains active amplifier gate circuits (in the same number as the known circuit) and, moreover, only passive rectifier units with low power consumption.

Claims (1)

Patentanspruch: Schaltungsanordnung zum selektiven Durchschalten einer mit einem Informationssignal modulierten Träger-Wechselspannung auf einen von mehreren Ausgangskanälen mittels kurzer Steuerimpulse,dadurch gekennzeichnet,daß die Ausgangskanäle Verstärker-Torschaltungen (4, 5, 6, in F i g. 4) enthalten, die im durchgesteuerten Zustand die an sämtliche Verstärkereingänge parallel zugeführte, modulierte Träaer-Wechselspannung zu den Ausgängen (A, A., A, in F i 4) durchlassen, daß ein Steuerimpuls auf den Triggereingang (z. B. T3, in F i g. 4) des Verstärkers im ausgewählten Kanal zugeführt wird und diesen Verstärker leitend steuert, und daß ün Ausgang sämtlicher Verstärker Gleichrichtereinheiten (7, 8, 9, in F i g. 4) vorgesehen sind, deren Ausgänge auf Steuer- (Sperr-) Eingänge sämtlicher Verstärker mit Ausnahme des eigenen so zugeführt werden, daß das gleichgerichtete Ausgangssignal eines durch einen Steuerimpuls kurzzeitig leitend gesteuerten Verstärkers alle anderen Verstärker sperrt, während die Ausgangssignale derjenigen Gleichrichtereinheiten, deren zugehörige Verstärker gesperrt sind, den leitend gesteuerten Verstärker auch nach Wegfall der Steuerimpulse in leitendem Zustand erhalten.Claim: Circuit arrangement for the selective switching through of an alternating carrier voltage modulated with an information signal to one of several output channels by means of short control pulses, characterized in that the output channels contain amplifier gate circuits (4, 5, 6, in FIG. 4) which are im through controlled state, the modulated carrier alternating voltage fed in parallel to all amplifier inputs to the outputs (A, A., A, in F i 4), so that a control pulse is sent to the trigger input (e.g. T3, in FIG. 4 ) of the amplifier in the selected channel and controls this amplifier conductive, and that ün output of all amplifiers rectifier units (7, 8, 9, in Fig. 4) are provided whose outputs to control (blocking) inputs of all amplifiers with the exception of its own, are fed in such a way that the rectified output signal of an amplifier that is briefly turned on by a control pulse causes all other amplifiers sp errt, while the output signals of those rectifier units whose associated amplifiers are blocked receive the conductive amplifier in the conductive state even after the control pulses have ceased to exist.