DE2729108C3 - Schaltungsanordnung zur Erkennung von Taktsignalen und zur Umwandlung in digitale Dauersignale - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Erkennung von Taktsignalen und zur Umwandlung in digitale DauersignaleInfo
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- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B5/00—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied
- G08B5/22—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission
- G08B5/36—Visible signalling systems, e.g. personal calling systems, remote indication of seats occupied using electric transmission; using electromagnetic transmission using visible light sources
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Description
Steuerkriterium dienende binäre Zustand derart ausgewählt ist, daß sich für die zu unterscheidenden
Taktsignale ein maximaler Unterschied in der Dauer dieses Zustandes ergibt
Eine besonders genaue Erkennung von Taktsignalen läßt sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung
dadurch erzielen, daß dem Schieberegister oder wenigstens einem der Schieberegister ein zusammen
mit dem Schieberegister rücksetzbarer impulszähler vorgeschsket ist
Zweckmäßigerweise ist der Impulszähler ein Binärzähler, an dessen Enable-Eingang das Taktsignal bzw.
das invertierte Taktsignal angelegt ist Der Rücksetzeingang des Schieberegisters und des Impulszählers, die bei
dem als erstes Steuerkriterium dienenden logischen Zustand des Taktsignals aktiviert sind, werden zweckmäßigerweise
an eine auf die erste Stufe folgende Stufe des anderen Impulszählers angeschlossen, so daß der
Rückstellimpuls erst dann auftritt, wen.i die D-Flip-Flops
die Information mit Sicherheit übernommen haben.
Die Erfindung wird anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele bzw. Impulsdiagramme
näher erläutert
Es zeigt
Fig. 1 ein Impulsdiagramm für zwei unterschiedliche
Flackertakte,
Fig.2 eine Schaltungsanordnung zur Umwandlung von Taktsignalen in digitale Dauersignale,
F i g. 3 eine Schaltungsanordnung zur Takterkennung, ω
bei der den Schieberegistern Binärzähler vorgeschaltet sind und
F i g. 4 Impulsdiagramme für die in F i g. 3 gezeigte Schaltungsanordnung.
Man kann Meldungen durch schnelles oder langsames Flackerlicht anzeigen. Die Übertragung der entsprechenden,
in Fig. 1 gezeigten Impulse erfordert eine Übertragungseinrichtung, die für Impuls-Pausenverhältnisse,
z.B. im 100 ms-Bereich, geeignet ist. Steht eine derartige Übertragungseinrichtung nicht ohne weiteres
zur Verfugung, so kann man die impulsförmigen Signale zuerst in Dauerkriterien umwandeln. Am anderen Ende
der Übertragungsstrecke werden aus den Dauerkriterien dann wieder die entsprechenden Flackertakte
hergestellt. Dies geschieht beispielsweise mit Hilfe von örtlichen Taktgebern, deren Takte abhängig von den
empfangenen Dauerkriterien durchgeschaltet oder gesperrt werden.
Im einzelnen lassen sich mit Hilfe der in F i g. 2 gezeigten Schaltungsanordnung die vier folgenden
Signalzustände verarbeiten, die auf einer Taktleitung vorkommen können:
1. Dauerlicht,
2. Flackertakt 7Ί,
3. Flackertakt Γ2,
4. Lampe aus.
Die beiden Flackertakte Ti und ΤΪ sind in Fig. 1
dargestellt. Die angegebenen Zeiten sind mit sehr t,o
großen Toleranzen behaltet. Kerner sind die beiden Takte völlig unabhängig voneinander.
Fig. 1 zeigt, daß sich die beiden Flackertakte besonders in der Pausenzeit ^unterscheiden. Es werden
deshalb die Pausenzeiten tp\ und tP2 zur Auswertung μ
herangezogen. Die Erkennung der beiden Steuerkriterien »Dauerlicht« oder »Lampe aus« ergibt sich auf
folgende Weise:
Tritt nach einer bestimmten Zeit kein Impuls auf, so entspricht der auf der Leitung befindliche Signalzustand
entweder dem Kriterium »Dauerlicht« oder »Lampe aus«.
Der Taktgenerator 6 ist mit seinem Ausgang an je einen Eingang der UND-Glieder 11 und 12 geführt Der
Eingang E für die zu unterscheidenden Taktsignale 75 ist an einen nicht invertierenden Eingang des UND-Gliedes
11 und einen invertierenden Eingang des UND-Gliedes 12 geführt
An den Ausgang des UND-Gliedes U sind der Takteingang C des Schieberegisters 2 und der
Rückstelleingang R des Schieberegisters 3 angeschlossen. Am Ausgang des UND-Gliedes 12 liegen der
Takteingang C des Schieberegisters 3 und der Rücksetzeingang des Schieberegisters 2.
Die D-Eingänge Oder beiden Schieberegister 2 und 3 sind jeweils an ein Potential angeschlossen, das einer
logischen 1 entspricht
Von den vier Stufen des Schieberegisters 2 ist der
Ausgang Q 4 der letzten Stufe an den Rücksetzeingang R des D-Flip-Flops 4 und den Setzeingang S des
D-Flip-Flops 5 geführt. Die letzte Stufe des ebenfalls vierstufigen Schieberegisters 3 liegt mit ihrem Ausgang
Q4 am Setzeingang 5 des D-Flip-Flops 4 und am
Rücksetzeingang R des D-Flip-Flops 5. Außerdem ist der Ausgang Q 2 der zweiten Stufe des Schieberegisters
3 an die D-Eingänge der beiden Flip-Flops 4 und 5 geführt. Die differenzierenden Eingänge der Flip-Flops
4 und 5, die auf positive Taktflanken ansprechen, sind unmittelbar mit dem Eingang E verbunden. Am
Ausgang ζ) des Flip-Flops 4 liegt der Ausgang A 1, am
(^-Ausgang des Flip-Flops 5 der Ausgang A 2.
Eine logische 1 am Taktsignaleingang fermöglicht es dem Schiebetakt ST über das als Torschaltung dienende
Verknüpfungsglied 12 das Schieberegister 3 zurückzustellen und die am Dateneingang D des Schieberegisters
2 anliegende logische 1 in die erste Stufe des Schieberegisters zu schieben. Gleichzeitig wird die am
Ausgang ($2 der zweiten Stufe liegende Information in
die D-Flip-Flops 4 und 5 übernommen.
Die nächsten drei Schiebetaktimpulse schieben die logische 1 jeweils um eine Stufe weiter, bis sie am
Ausgang (?4 des Schieberegisters 2 erscheint. Dadurch werden das D-Flip-Flop 4 über den Rücksetzeingang R
zurückgesetzt und das D-Flip-Flop 5 über den Setzeingang S gesetzt. Dieser Zustand entspricht dem
Kriterium »Dauerlicht«.
Ist aber das Taktsignal am Eingang E vorher wieder
auf die logische 0 gesprungen, werden das Schieberegister 2 über das als Torschaltung dienende Verknüpfungsglied
11 zurückgestellt und das Schieberegister 3 getaktet.
Liegt am Eingang E das Kriterium »Lampe aus« an, wird keine logische 1 mehr am Eingang E erscheinen, so
daß nach drei weiteren Schiebetakten der Ausgang QA des Schieberegisters 3 auf die logische 1 geht wodurch
das D-Flip-Flop 4 gesetzt und das D-Flip-Flop 5 zurückgesetzt wird.
Liegt am Eingang fdagegen ein Flackertakt an, wird die logische 1 im Schieberegister 3 entweder nur die
erste Stufe erreichen, wenn es sich um den kurzen Fl.-^kertakt T2 handelt, oder sie wird über die erste
Stufe hinausgeschoben, wenn der lange Flackertakt 7"1 anliegt. Im ersten Fall liegt der Ausgang Q2 auf der
logischen 0, im zweiten Fall auf der logischen 1, wenn mit der positiven Flanke des Eingangssignals der
Signalzustand an den D-Eingängen der Flip-Flops 4 und
5 übernommen wird. Das bedeutet, daß die (^-Ausgänge
der D-Flip-Flops 4 und 5 entweder auf die logische 0 oder auf I gesetzt werden.
Die binären Signalpegel an den Ausgängen A 1 und A 2 ergeben sich daher wie folgt:
Al
Al
Dauerlicht D | 1 | 1 |
Lampe aus | 0 | 0 |
Flackertakt Ti | 0 | 1 |
Flackertakt Tl | 1 | 0 |
IU
Da die Flackertakte Tl und T2 und der Schiebetakt ST nicht synchronisiert sind, kommen je nach
Phasenlage des Schiebetaktes ST, im Augenblick des Informationswechsels am Eingang £ zeitliche Verschiebungen
des Abfragetaktes gegenüber dem Flackertakt zustande. Diese können bei wenig unterschiedlichen
Taklsignalen unter Umständen zu Fehlsignalisierungen führen. Für derartige Anwendungsfälle wird zweckmäßigerweise
eine Teilung des Schiebetaktes ST in Verbindung mit einer entsprechenden Frequenzerhöhung
des Schiebetaktes vorgenommen.
Fig.3 zeigt eine derartige, mit C-MOS-Bausteinen
aufgebaute Schaltungsanordnung, F i g. 4 ein dazugehöriges Impulsdiagramm. Die Schaltungsanordnung nach
F i g. 3 stimmt weitgehend mit der nach F i g. 2 überein. Abweichend ist den Schieberegistern 2 und 3 jeweils ein
Binärzähler 21 bzw. 31 vorgeschaltet, dessen Takteingang C an den Taktgeber 6 für den Schiebetakt ST
angeschlossen ist.
Der Eingang E bzw. eine Taktleitung ist über den Widerstand 72 mit dem einpolig geerdeten Kondensator
8 verbunden. Der Verbindungspunkt des Widerstandes 72 mit dem Kondensator 8 ist über den Widerstand
71 an die Versorgungsspannung +5 V geführt und liegt einerseits unmittelbar am Enable-Eingang E des
Binärzählers 21 und an den auf positive Flanken ansprechenden differenzierenden Eingängen der
D-Flip-Flops 4 und 5 und ist andererseits über das Negationsglied 9 an den Enable-Eingang E des
Binärzählers 31 und die Rücksetzeingänge R des Binärzählers 21 und des diesem nachgeschalteten
Schieberegisters 2 geführt.
Die vierstufigen Binärzähler 21 und 31 sind jeweils mit dem Ausgang ζ>4 der vierten Stufe an den
Takt-Eingang des nachgeschalteten Schieberegisters 2 bzw. 3 angeschlossen.
Der zentrale Schiebetakt SFwird in den Binärzählern
21 bzw. 31 jeweils im Verhältnis 16 :1 geteilt. Anstelle der Verknüpfungsglieder 11 und 12 nach F i g. 2 sind die
Enable-Eingänge der Binärzähler 21 und 31 dazu ausgenutzt, die Aktivierung der Schieberegisterweiterschaltung
zu steuern.
Auf die Binärzähler 21 und 31 folgen die schon anhand von F i g. 2 beschriebenen Schaltungsteile. Die
Rückstelleingänge R des Binärzählers 31 und des Schieberegisters 32 sind mit dem Ausgang Q2 des
Binärzählers 21 verbunden, damit der Rückstellimpuls erst dar.i auftritt, wenn die D-Flip-Flops 4 und 5 die
Information mit Sicherheit übernommen haben. Eingangsseitig befindet sich eine aus zwei Widerständen 71,
72 und einem Kondensator S bestehende Anordnung zur Unterdrückung von Relaiskontaktprellungen.
In dem Impulsdiagramm nach Fig.4 sind für ein
Dauersignal DS, einen Flackertakt 7*1 und einen weiteren Flackertakt Γ2 die Spannungsverläufe als
Funktion der Zeil für die in Fig.3 mit a bis e
bezeichneten Meßpunkte dargestellt.
Die beiden Schieberegister 2 und 3 dienen dazu sowohl die Länge der Impulse als auch die Länge der
Pausenzeit des Flackertaktes auszuwerten. Zu diesem Zweck werden die einzelnen Stufen des jeweiliger
Schieberegisters 2 oder 3 durch einen Zähltakt bzw Schiebetakt 57" nacheinander auf »1« gesetzt, bis die
Impuls bzw. Pausenzeit beendet ist. Aus dei Stellung der
Registerstufen zur Zeit eines Zustandswechsels des Flackertaktes kann auf dessen Impuls-Pausen-Verhältnis
geschlossen werden. Nach F i g. 2 und 3 wird jeweils der Zustandswechsel von 0 zu 1 als Auslösekriterium für
die D-FIip-FIops 4 und 5 verwendet, da zur Unterscheidung
der beiden Flackertakte die Pausenzeiten ausgewertet werden. Sollen dagegen die Impulszeiten als
Unterscheidungskriterium dienen, so ist der Zustandswechsel von 1 zu 0 ausschlaggebend. Gegebenenfalls
können auch beide Zustandswechsel zur Steuerung vor Auswerte- und/oder Speichereinrichtungen herangezogen
werden.
Die Dauerkriterien »1« oder »0« auf der Meldeleitung bzw. am Eingang E werden dadurch erkannt, daß dk
letzte Stufe des jeweiligen Schieberegisters 2 bzw. 3 aul »1« gesetzt wird.
Die Schaltungsanordnung gestattet es insbesondere Flackertakt-Signale mit Hilfe von Fernwirkeinrichtungen
zu übertragen, die für eine Übertragung vor Dauersignalen ausgelegt sind.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung zur Erkennung von Signalen, die aus Taktsignalen mit unterschiedlicher
Impuls- und/oder Pausendauer bestehen, und zur Umwandlung in digitale Dauersignale, mit einem
Eingang für das Taktsignal und wenigstens einer bistabilen Kippstufe mit einem Ausgang für ein
digitales Dauersignal, dadurch gekennzeichnet,
daß einer der beiden binären Zustände (0) des Taktsignals (TS) ein erstes Steuerkriterium
zur Aktivierung und der andere binäre Zustand (1) ein zweites Steuerkriterium für das Rücksetzen eines
durch einen Schiebetaktgeber (6) steuerbaren und an seinem Eingang mit festem Logikpegel (0, 1)
beaufschlagten Schieberegisters (3) ist, und daß ein D-Flip-Flop (5), dessen D-Eingang an einen Ausgang
(Q2) des Schieberegisters (3) angeschlossen ist,
durch die auf den als erstes Steuerkriterium dienenden binären Zustand (0) folgende Flanke des
Taktsignals (TS) derart steuerbar ist, daß der Wert des am D-Eingang liegenden binären Signals (0, 1)
übernommen wird und daß ein weiteres D-Flip-Flop
(4) vorgesehen ist, und daß die D-Eingänge (D) und die differenzierenden Eingänge der beiden D-Flip-Flops
jeweils miteinander verbunden sind, und daß der Rücksetzeingang (R) des einen D-Flip-1 lops (5)
und der Setzeingang (S) des weiteren D-Flip-Flops (4) an einen weiteren Ausgang (<?4) des Schieberegisters
(3) angeschlossen sind und daß der Setzeingang (S)des einen Flip-Flops (5) und der Rücksetzeingang
(R) des weiteren D-Flip-Flops (4) an einen Ausgang (QX <?4) eines weiteren, durch den Schiebetaktgeber
(6) steuerbaren Schieberegisters (2) angeschlossen sind, und daß für das weitere Schieberegister (2)
der eine binäre Zustand (0) des Taktsignals ein Steuerkriterium für das Rücksetzen und der andere
der beiden binären Zustände (1) ein Steuerkriterium zur Aktivierung ist.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch
gekennzeichnet, daß der als erstes Steuerkriterium dienende binäre Zustand (0) derart ausgewählt ist,
daß sich für die zu unterscheidenden Taktsignale (T 1, T2) ein maximaler Unterschied in der Dauer
dieses Zustandes (0) ergibt.
3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Schieberegister oder wenigstens einem der Schieberegister (2,3) ein zusammen mit dem Schieberegister
(2,3) rücksetzbarer Impulszähler (21,31) vorgeschaltet
ist.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulszähler (21, 31) ein
Binärzähler ist, an dessen Enable-Eingang (E) das Taktsignal (Tl, T2) bzw. das invertierte Taktsignal
(Tl, T2) angelegt ist.
5. Schaltungsanordnung nachAnspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksetzeingang
(R 1) des Schieberegisters (3) und des Impulszählers (31), die bei dem als erstes Steuerkriterium
dienenden binären Zustand (0) des Taktsignals (Tl, T2) aktiviert sind, an eine auf die erste Stufe
folgende Stufe (Q2) des anderen Impulszählers (21) angeschlossen sind.
Die Erfindung bezieht sich auf eine wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebene Schaltungsanordnung.
Eine derartige Schaltungsanordnung ist z. B. aus der
US-PS 37 53 130 bekannt Die bekannte Schaltungsanordnung dient zum digitalen Frequenzvergleich und
enthält eine retriggerbare monostabile Kippstufe in Verbindung mit einem Koinzidenzgatter und einer
bistabilen Kippstufe. Dabei werden der monostabilen Kippstufe Impulse zugeführt, die von den Anstiegs- und
Abstiegsflanken einer zu überwachenden Impulsfolge abgeleitet sind. Je nach Impulsfolgefrequenz nimmt die
bistabile Kippstufe den einen oder anderen Schaltzustand an.
Aus der DE-PS 17 91 029 ist bereits eine Anordnung zur Signalgabe bei Abweichung einer Empfangsfrequenz
von einer Vergleichsfrequenz bekannt, bei der ein erstes, von der Empfangsfrequenz direkt fortschaltbares
Schieberegister und ein zweites, von einer Vergleichsfrequenz über ein Vorbereitungsglied fortschaltbares
Schieberegister vorgesehen sind. Diese Anordnung dient dazu, die Abweichung einer Empfangsfrequenz
von einet Vergleichsfrequenz zu signalisieren.
Es ist bereits eine Schaltungsanordnung zur Klassierung von Impulslängen bekannt (DE-AS 22 44 955), bei
der die Dauer der Impulse gemessen und mit Hilfe einer nachfolgenden Zähleinrichtung die jeweils gleich langen
Impulse gezählt werden. Zur Messung der Impulsdauer dient dabei ein mehrstufiges Schieberegister, das durch
einen externen Zeittakt gesteuert wird und dessen Slufenzahl der Anzahl der verschiedenen vorgesehenen
Zeitklassen entspricht. Dabei werden die Impulse dem Eingang des Schieberegisters zugeführt und der
Impuls-Belegzustand wird mit dem externen Zeittakt eingeschrieben und durchgeschoben. An die Ausgänge
der verschiedenen Stufen des Schieberegisters ist eine Kombination von UND-Gattern derart angeschlossen,
daß jeder einer bestimmten Impulsdauer zugeordnete Gatterausgang nur dann ein Signal abgibt, wenn eine
vorgegebene Anzahl von Impulsbelegungen im Schieberegister erreicht ist. Eine Umwandlung der Zählimpulse
in digitale Dauersignale ist dabei nicht vorgesehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, Meldungen, die aus Taktsignalen mit unterschiedlichen Impuls- und/oder
Pausendauern bestehen, und von denen nur jeweils eines auf einer Meldeleitung auftreten kann, zu
erkennen und in digitale Dauersignale umzuwandeln. Insbesondere sollen Meldungen, die aus Flackertaktsignalen
bestehen, in Dauersignale verwandelt werden.
Gemäß der Erfindung wird die Schaltungsanordnung zur Lösung dieser Aufgabe in der im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruches I angegebenen Weise ausgebildet.
Die Aktivierung des Schieberegisters kann dabei mittels einer in die Schiebetaktzuführung gelegten
Torschaltung oder durch die Ausnützung eines Enable-Eingangs des Schieberegisters vorgenommen werden.
Durch diese Maßnahmen erhält man eine Schaltungsanordnung, bei der an den Ausgängen der D-Flip-Flops
Kriterien für ein erstes oder ein zweites Taktsignal oder den einen oder anderen Dauerzustand anliegen. Dabei
ergibt sich der Vorteil, daß sich die Schaltungsanordnung auf einfach realisierbare Weise an die jeweiligen
lirfordernisse anpassen läßt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung läßt sich eine
besonders große Sicherheit in der Unterscheidung der Taktsignal dadurch erzielen, daß der als erstes
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772729108 DE2729108C3 (de) | 1977-06-28 | 1977-06-28 | Schaltungsanordnung zur Erkennung von Taktsignalen und zur Umwandlung in digitale Dauersignale |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772729108 DE2729108C3 (de) | 1977-06-28 | 1977-06-28 | Schaltungsanordnung zur Erkennung von Taktsignalen und zur Umwandlung in digitale Dauersignale |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2729108A1 DE2729108A1 (de) | 1979-01-04 |
DE2729108B2 DE2729108B2 (de) | 1979-07-12 |
DE2729108C3 true DE2729108C3 (de) | 1980-03-13 |
Family
ID=6012568
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772729108 Expired DE2729108C3 (de) | 1977-06-28 | 1977-06-28 | Schaltungsanordnung zur Erkennung von Taktsignalen und zur Umwandlung in digitale Dauersignale |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2729108C3 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61120380A (ja) * | 1984-11-16 | 1986-06-07 | Sony Corp | デジタル信号処理回路 |
JPS61128832U (de) * | 1985-01-30 | 1986-08-12 | ||
AT398859B (de) * | 1990-05-11 | 1995-02-27 | Siemens Ag Oesterreich | Schaltung für die überwachung und betätigung eines meldeorgans |
-
1977
- 1977-06-28 DE DE19772729108 patent/DE2729108C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2729108B2 (de) | 1979-07-12 |
DE2729108A1 (de) | 1979-01-04 |
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