DE3706089A1 - Zeitmesssystem mit grossem dynamikbereich - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zeitmeßsysteme, und speziell auf Zeitmeßsysteme, die für Autofokuskameras und andere Systeme geeignet sind, die einen großen Dynamikbereich für die Zeitmessung erfordern.

In vielen Autofokuskameras wird die Entfernung durch Triangulation gemessen. Um dieses Prinzip anzuwenden, bilden zwei optische Systeme in den Kameras ein Abbild eines Objekts auf zwei Lichtempfangselementgruppen, beispielsweise Fotosensoren. Die Entfernung zwischen dem Objekt und der Kamera wird dann durch Korrelierung der Differenzen zwischen den zwei Abbildern ermittelt.

Ein Verfahren zum Umwandeln einer optischen Darstellung des Objektabbildes in ein elektrisches Signal ist in den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Schaltung eines Fotosensors in einer Fotosensorgruppe. Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm, das den Betrieb des Fotosensors in Fig. 1 darstellt. Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Entfernungsmeßvorrichtung, die Fotosensoren nach Art der Fig. 1 verwendet.

In Fig. 1 enthält ein Fotosensor 10 eine Fotodiode 11, einen Koppelkondensator 12, einen Inverter 13 und einen Rücksetztransistor 14. Der Fotosensor 10 wird durch ein Rücksetzsignal (Fig. 2a) gestartet, das den Transistor 14 leitfähig macht und damit den Kondensator 12 entlädt. Am Ende des Rücksetzsignals beginnt der Kondensator 12, den Strom durch die Fotodiode 11 zu integrieren, und er erzeugt eine Spannung V, wie in Fig. 2b dargestellt. Wenn die Spannung V einen vorbestimmten Wert erreicht, der in Fig. 2b mit V _th bezeichnet ist, dies ist die Schwellenwertspannung des Inverters 13 in Fig. 1, dann ändert der Inverter 13 seinen Zustand, und der Ausgang S des Inverters 13 fällt auf niedrigen Pegel ("L") ab, wie in Fig. 2c gezeigt.

Die Schaltung in Fig. 1 wandelt daher die empfangene Lichtintensität in ein binäres Signal S entsprechend der Zeit um, die für die Integration der Spannung benötigt wird, die den Schwellenwert V _th erreicht. Der Fotosensor 10 in Fig. 1 wird auch als Wandlerelement oder Wandlersensor bezeichnet, und die Integrationszeit des Kondensators 12 (die Zeit T in Fig. 2c) wird auch als Wandlerelementzeit oder Sensoransprechzeit bezeichnet.

Ein Nachteil einer solchen Schaltung besteht darin, daß die Änderung der Spannung im Verlauf der Zeit, d. h. dV/dt von der aufgenommenen Lichtmenge abhängt. Verschiedene Sensoren geben daher für dieselbe Lichtmenge unterschiedliche Ausgänge ab. Dieser Nachteil kann sich in einer Entfernungsmeßvorrichtung noch vergrößern, die mehrere Fotosensoren 31 der in Fig. 1 dargestellten Art verwendet.

Eine solche Vorrichtung ist in Fig. 3 gezeigt. Die Ausgänge Si ₁, Si ₂ . . . Si _n von Fotosensoren 31 sind jeweils Eingänge verschiedener UND-Schaltungen 33 a, 33 b . . . 33 n gemeinsam mit 33 bezeichnet). Ein Taktimpuls Φ ₁ ist ein zweiter Eingang zu jeder der UND-Schaltungen 33. Die Ausgänge der UND-Schaltungen 33 werden jeweils eigenen Zählern 44 a, 44 b . . . 44 n (gemeinsam mit 44 bezeichnet) zugeführt, die die Fotosensoransprechzeiten digital quantisieren.

Wenn die Meßvorrichtung nach Fig. 3 eine kurze Taktimpulsperiode (hohe Frequenz) verwendet, um eine genaue Messung von kurzen Zeitperioden zu ermöglichen, dann muß die Vorrichtung einen erheblichen Schaltungsumfang aufweisen, wie beispielsweise Zähler, um auch lange Zeitperioden messen zu können.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Zeitmeßsystem anzugeben, das in einem großen Zeitbereich genau messen kann, ohne den Umfang oder die Komplexität der zugehörigen Schaltung unnötigerweise zu steigern. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung soll nachstend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, näher erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schaltung eines konventionellen Fotosensors;

Fig. 2 ein Zeitdiagramm der von dem Fotosensor nach Fig. 1 erzeugten Signale;

Fig. 3 ein Zeitmeßsystem unter Verwendung von Fotosensoren nach Fig. 1;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Zeitintervallmeßsystems nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein Zeitdiagramm von Signalen, die von dem Zeitintervallmeßsystem nach Fig. 4 erzeugt werden, und

Fig. 6 ein detailliertes Schaltbild einer Taktimpulserzeugungsschaltung nach Fig. 4.

Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform eines Zeitintervallmeßsystems 40 nach der vorliegenden Erfindung. Dieses System enthält eine Sensoreinrichtung zur Erzeugung eines Signals, das den Beginn und das Ende eines Zeitintervalls angibt. Die Zeitmeßvorrichtung 41, die der in Fig. 1 gezeigte Fotosensor 10 sein kann, erzeugt ein Ausgangssignal S. Die Zeitperiode, während der das Ausgangssignal S der Vorrichtung 41 auf hohem Pegel ("H") ist, entspricht dem Zeitintervall T (Fig. 2c).

Das System nach dieser Erfindung enthält auch eine Takteinrichtung zur Erzeugung eines Taktsignals, das aus einer Mehrzahl von Impulsen besteht, die eine Impulsdauer haben, die um ein vorbestimmtes Verhältnis größer als Eins größer als die Impulsperiode eines unmittelbar vorausgehenden Impulses ist. In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wirkt die Taktimpulsgeneratorschaltung 42 als eine Takteinrichtung und erzeugt einen Taktimpuls Φ ₁, der aus einzelnen Impulsen zusammengesetzt ist, deren Perioden t aufeinanderfolgend mit einem Verhältnis a ansteigen. Die Taktimpulse können ausgedrückt werden als:

t _{n + 1} = a · t _n

wobei t _n die Periode des n-ten Taktimpulses ist, t _{n + 1} die Periode (n + 1)-ten Taktimpulses ist, und a eine konstante Zahl ist, die nicht notwendigerweise eine ganze Zahl, aber größer als Eins ist.

Die Zeitperiode, die vom Start der Erzeugung des Taktimpulses bis zum (n - 1)-ten Taktimpuls verstreicht ist:

wobei t ₀ die Zeitdauer des ersten Taktimpulses ist.

Wenn n ausreichend groß ist, so das a ⁿ » 1, dann läßt sich der vorangehende Ausdruck wie folgt approximieren:

Logarithmiert drückt sich die Gleichung wie folgt aus:

log T = n log a + log

Die vorliegende Erfindung verwendet dieses Verhältnis, um das angestrebte Ziel zu erreichen.

Wenn die Messung (t ₀/(a - 1)) Einheiten eher als die Taktimpulsstartzeit beginnt, dann lassen sich die vorangehenden zwei Ausdrücke ohne Annäherung einrichten.

Das Zeitintervallmeßsystem nach der Erfindung enthält auch eine Zählereinrichtung zur Zählung der Anzahl von Taktimpulsen im zwischen dem Beginn und dem Ende des Zeitintervalls erzeugten Taktsignal. In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 4 dargestellt ist, faßt die UND-Schaltung 43 das Taktsignal Φ ₁ und das Ausgangssignal S logisch in einer UND-Funktion zusammen und führt ihre Ausgangsspannung einem Zähler 44 zu. Der Ausgang des Zählers entspricht log T, wie oben erläutert, was eine digitale Quantisierung der Dauer des Zeitintervalls ist.

Wenn zwei Zeitmeßvorrichtungen anstelle einer vorhanden sind, dann sollten die Ausgänge der zwei Zeitmeßvorrichtungen mit Hilfe einer Exklusiv- oder -Funktion zusammengefaßt werden, bevor sie der UND-Schaltung 43 zugeführt werden. Auf diese Weise kann die Zeitdifferenz, zwischen denen zwei Ereignisse erscheinen, durch Zählen der Taktimpulse während jenes Zeitintervalls gemessen werden. Das Zählergebnis Δ N kann in dem folgenden Ausdruck verwendet werden:

Δ N = (logT ₁/T ₂)/log a

wobei T ₁ und T ₂ jeweils die Zeiten sind, zu denen die zwei Ereignisse nach der Taktimpulsstartzeit erscheinen.

Fig. 5 ist ein Zeitdiagramm für mehrere Signale, die von der Schaltung in Fig. 4 erzeugt werden, und ist zur Erläuterung der Betriebsweise der Schaltung in Fig. 4 nützlich. Das Ausgangssignal S und das Taktsignal Φ ₁ sind in Fig. 5a bzw. 5b dargestellt. Das Signal Φ ₁ S, das von UND-Schaltung 43 gemäß Fig. 5c abgegeben wird, wird vom Zähler 44 gezählt.

Fig. 6 ist ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Taktimpulsgeneratorschaltung 42. In Fig. 6 sind die Elemente 21 ₁ bis 21 _{n - 1} jeweils ein 1/K-Frequenzteiler, wobei K eine positive ganze Zahl ist. Die Frequenzteiler 21 ₁ bis 21 _{n - 1} sind in Serie geschaltet, und der Frequenzteiler 21 ₁ empfängt ein Bezugstaktsignal Φ _O konstanter Frequenz an seinem Eingang.

Ein Multiplexer 22 wählt eines der n Eingangssignale an den Eingangsanschlüssen I ₁ bis I _n entsprechend einem ersten Wählsignal an einem Wähleingangsanschluß aus und stellt dieses ausgewählte Eingangssignal an einem Ausganganschluß O zu Verfügung. Der Eingangsanschluß I ₁ ist zum Empfang des Taktimpulses Φ _O eingerichtet und angeschlossen, während die Eingangsanschlüsse I ₂ bis I _n jeweils mit dem Ausgang eines anderen Frequenzteilers 21 ₁ bis 21 _{n - 1} verbunden sind, wie in Fig. 6 dargestellt.

Der Wähler 23 hat einen Eingangsanschluß I, der mit dem Ausgangsanschluß O des Multiplexers 22 verbunden ist. Der Wähler 23 leitet das Signal am Eingangsanschluß I zu einem seiner Ausgänge O ₁ bis O _m und aktiviert einen seiner entsprechenden Freigabeausgänge E ₁ bis E _m entsprechend einem zweiten Wählsignal an einem Wählanschluß.

Frequenzteiler 24 ₁, 24 ₂ . . . 24 _m sind jeweils mit einem anderen der Ausgänge O ₁ bis O _m des Multiplexers 23 verbunden. Jeder der Frequenzteiler 24 ₁ bis 24 _m unterwirft das Signal an dem entsprechenden Ausgang O ₁ bis O _m einer zusätzlichen Frequenzteilung. Ein Frequenzteiler 24 _p teilt die Frequenz des Signals am Ausgang O _p des Wählers 23 durch den Faktor A ^p-1 · N. Der Wert a, wie oben definiert, ist das Verhältnis zwischen aufeinanderfolgenden Perioden der Taktimpulse. Die ganze Zahl N im Nenner wird benötigt, um die Realisierung von 1/a ^p -Frequenzteilern zu ermöglichen, wenn a nicht ganzzahlig ist. N ist so gewählt, daß a ^p sich einer ganzen Zahl annähern kann. Wenn beispielsweise a = 2^1/3 (= 1,259), dann kann N auf 100 gesetzt werden, so daß die Frequenzteiler 24 ₁, 24 ₂, 24 ₃. . . Frequenzteilerverhältnisse von 1/100, 1/126, 1/159 . . . haben.

Torschaltungen 25 ₁, 25 ₂ . . . 25 _m sind Drei-Zustands-Schaltungen, die einen "H"-Zustand, einen "L"-Zustand und einen "Hochimpedanz"-Zustand haben können. Freigabeeingänge E ₁ bis E _m vom Wähler 23 werden jeweils den Zustandseingängen der Torschaltungen 25 ₁ bis 25 _m zugeführt. Wenn ein Freigabeeingang den Zustand "H" hat, dann ist der Ausgang der entsprechenden Zustandstorschaltung der gleiche, wie der Eingang (entweder "H" oder "L"). Wenn der Freigabeeingang den Zustand "L" hat, dann befindet sich die Torschaltung in einem "Hochimpedanz"-Zustand. Der "Hochimpedanz"-Zustand ermöglicht es, die Ausgänge der Torschaltungen miteinander in einer verdrahteten "ODER"-Konfiguration zu verbinden, die in Fig. 6 gezeigt, um das Φ ₁-Taktsignal zu bilden. Anstelle von so miteinander verbundenen Drei-Zustands-Torschaltungen könnte auch ein Multiplexer mit n-Eingängen verwendet werden, um das Φ ₁-Taktsignal zu erzeugen.

Das Taktsignal Φ ₁ wird auch dazu verwendet, die Signale an den Wähleingängen des Multiplexers 22 und den Wähler 23 zu steuern. Wie Fig. 6 zeigt, sind eine 1 bis m-Zähler 26 und ein 1 bis n-Zähler 27 seriell miteinander verbunden und liefern aufeinanderfolgende Wählsignale an den Multiplexer 22 und den Wähler 23. Der Zähler 26 empfängt das Taktsignal Φ ₁. Der Zählausgang des Zählers 26 bildet das Signal am Wählanschluß des Wählers 23. Der Übertragsausgang (C) des Zählers 26 stellt den Eingang für den Zähler 27 dar. Der Zählausgang des Zählers 27 ist das Signal für den Wählanschluß des Multiplexers 22.

Die Schaltung nach Fig. 6 erzeugt daher ein Taktsignal S aus Impulsen, die gleichförmig ansteigende Impulsdauern haben. Wenn die Frequenzen des Bezugstaktsignals Φ _O und des Taktsignals Φ ₁ mit f ₀ bzw. f ₁ bezeichnet werden, dann läßt sich die Frequenz f ₁ wie folgt ausdrücken, wenn der Eingang i des Multiplexers 22 mit n-Eingängen gewählt wird und wenn der Freigabeausgang E _j des Wählers 23 mit m-Ausgängen gewählt wird, wobei i eine ganze Zahl zwischen 1 und n ist und j eine ganze Zahl zwischen 1 und m ist:

Der Multiplexer 22 wählt den Eingang I _i , wenn der Ausgang des Zählers 27 gleich i - 1 ist, und der Wähler 23 aktiviert den Freigabeeingang E _j , d. h. setzt diesen auf "H"-Pegel, wenn der Ausgang des Zählers 26 gleich j - 1 ist. Das Signal an I ₁, das gleich der Frequenz f ₀ geteilt durch K ^{i - 1} ist, wird zum Ausgang O des Multiplexers 22 und ggf. zum Ausgang O _j des Wählers 23. Dieser Ausgang wird dann weiter in der Frequenz durch a ^{j - 1} · N geteilt, um das Φ ₁-Signal zu werden, wie die Gleichung angibt.

Wenn K gleich a ^m gesetzt wird, dann erzeugt die Schaltung nach Fig. 6 kontinuierlich ein Taktsignal mit einer sich logarithmisch vergrößernden Periode, wie die anschließende Erläuterung zeigt. Unmittelbar nach dem Beginn der Messung sind die Ausgänge beider Zähler 26 und 27 gleich Null (i = j = 1), das Bezugstaktsignal am Eingang I ₁ wird durch den Teiler 24 ₁ frequenzgeteilt, mit anderen Worten:

f ₁ = f ₀/N

Wenn ein Impuls des Taktsignals Φ ₁ ausgegeben wird, dann steigt der Zählerausgang des Zählers 27 auf "1", so daß das Bezugstaktsignal durch den Frequenzteiler 24 ₂ frequenzgeteilt wird und ein zweiter Impuls mit dem Taktsignal Φ ₁ erzeugt wird, der eine Frequenz von f ₁ = (f ₀/N) (1/a) hat. Dieser zweite Taktimpuls bewirkt, daß der Ausgang des Zählers 27 auf "2" steigt, so daß das Bezugstaktsignal durch den Frequenzteiler 24 ₃ frequenzgeteilt wird. Als Ergebnis wird ein dritter Impuls des Taktsignals Φ ₁ ausgegeben, der eine Frequenz von f ₁ = (f ₀/N) (1/a ²) hat.

Die Erzeugung von O ₁ fährt auf diese Weise fort, bis der (m - 1)-te Impuls des Taktsignals Φ ₁ mit einer Frequenz von f ₁ = (f ₀/N) (1/a ^{m - 1}) erzeugt wird. Der (m - 1)-te Impuls des Taktsignals Φ ₁ bewirkt, daß der von 1 bis n zählende Zähler 26 auf Null zurückgesetzt wird und ein Übertragssignal erzeugt. Dieses Übertragssignal erhöht den Zählerausgang auf "1". Das heißt, mit i = 2 und j = 1 wird der m-te Impuls des Taktsignals Φ ₁ mit einer Frequenz von f ₁ = (f ₀/N) (1/a ^m ) erzeugt.

Die Reihenfolge der Erzeugung von (i, j) ist wie folgt (1, 1), (1, 2), . . . (1, m), (2, 1), (2, 2), . . . (2, m), (3, 1), (3, 2), . . . (3, m), . . . (n, m).

Da die Periode der Kehrwert der Frequenz ist, läßt sich das Verhältnis zwischen den Perioden t _n und t _{n + 1} wie folgt angeben:

t _{n + 1} = a · t _n

Die Maximalfrequenz ist f ₀/N. Ist beispielsweise Φ _O = 10 MHz und N = 100 (wie oben), dann hat das Taktsignal Φ ₁ eine Maximalfrequenz von 100 KHz. Wenn a = 2^1/3 ist, dann steigt die Periode von Φ ₁ um einen Faktor von 1,259 mit jedem Taktimpuls.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß in dem Zeitmeßsystem nach der Erfindung die Zeit eines Ereignisses dadurch gemessen wird, daß man Taktimpulse zählt, deren Periode in einem gleichmäßigen Verhältnis steigt. Selbst im Falle, indem die Zeit eines Ereignisses relativ lang ist oder die Anzahl von Ereignissen groß ist, läßt sich die Zeitmessung mit ausreichend hoher Genauigkeit ausführen, ohne daß eine komplizierte und teuere Hardware für den Zähler erforderlich ist.

Claims (5)

1. System zum Messen eines Zeitintervalls, enthaltend:
eine Sensoreinrichtung (10) zum Erzeugen eines Signals (S), das den Beginn und das Ende eines Zeitintervalls angibt;
einen Taktgenerator (42) zum Erzeugen eines Taktsignals (Φ ₁), das aus einer Mehrzahl von Impulsen besteht, wobei jeder der Impulse eine Impulsperiode (t) hat, die um ein vorbestimmtes Verhältnis (a) größer als Eins länger als die Impulsperiode eines unmittelbar vorangehenden Impulses ist; und
eine Zähleinrichtung (40), die mit der Sensoreinrichtung (10) und dem Taktgenerator (42) verbunden ist, um die Anzahl der Taktimpulse im zwischen den Beginn und dem Ende des Zeitintervalls erzeugten Taktsignal (Φ ₁) zu zählen.

2. Zeitintervallmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoreinrichtung (10) eine Einrichtung (41) zum Erzeugen eines Zweipegelsignals aufweist, dessen erster Pegel nur während des Zeitintervalls herrscht und dessen anderer Pegel während der übrigen Zeit herrscht, und daß die Zähleinrichtung (40) enthält:
eine Logikschaltung (43) mit einem Eingangsanschluß, der mit dem Zweipegelsignalgenerator (41) verbunden ist, und einem weiteren Eingangsanschluß, der mit dem Taktgenerator (42) verbunden ist, die die Impulse des Taktsignals (Φ ₁) dem Ausgangsanschluß der Logikschaltung (43) zuführt, wenn das Zweipegelsignal sich auf dem ersten Pegel befindet, und die Impulse des Taktsignals (Φ ₁) am Durchgang zum Ausgangsanschluß zu sperren, wenn das Zweipegelsignal sich auf dem zweiten Pegel befindet, und einen Zähler (44), der mit dem Ausgang der Logikschaltung (43) verbunden ist, um die durch diese übertragenen Impulse des Taktsignals (Φ ₁) zu zählen.

3. Zeitintervallmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Taktgenerator (42) enthält:
eine erste Frequenzteileranordnung (41), der ein Grundbezugstaktsignal (Φ _O ) zugeführt ist, um eine erste Anzahl von Bezugstaktsignalen zu erzeugen, die das Grundbezugstaktsignal (Φ _O ) und eine Serie von Zwischentaktsignalen enthalten, welche Zwischentaktsignale durch Frequenzteilung des Grundbezugstaktsignals (Φ _O ) durch unterschiedliche Vielfacher von 1/K erzeugt sind, wobei K eine positive Zahl ist;
eine Schalteinrichtung (22, 23), die mit der ersten Frequenzteileranordnung (21) verbunden ist und eine erste Anzahl von Eingangsanschlüssen (I ₁ . . . I _n ) aufweist, die jeweils ein anderes der vorgenannten Bezugstaktsignale erhalten, um ein Ausgewähltes dieser Bezugstaktsignale an den Eingangsanschlüssen (I ₁ . . . I _n ) zu einem Ausgangsanschluß zu übertragen;
eine zweite Frequenzteileranordnung (24), die mit dem Ausgangsanschluß der Schalteinrichtung (22, 23) verbunden ist, um das genannte Taktsignal (Φ ₁) durch Frequenzteilung des ausgewählten Bezugstaktsignals am Ausgang der Schalteinrichtung (22, 23) mit einem Ausgewählten aus einer zweiten Anzahl von Frequenzteilerverhältnissen 1/a ^j · N zu erzeugen, wobei a das vorbestimmte Verhältnis, N eine positive ganze Zahl und j eine ganze Zahl zwischen 1 und der genannten zweiten Anzahl ist, und
eine Auswahlsteuereinrichtung (26, 27), die mit der Schalteinrichtung (22, 23) und der zweiten Frequenzteileranordnung (24) verbunden ist, um Steuersignale für die Identifizierung des Ausgewählten der Bezugstaktsignale für die Schalteinrichtung (22, 23) zu erzeugen und um das Ausgewählte aus der zweiten Anzahl von Frequenzteilerverhältnissen in der zweiten Frequenzteileranordnung (24) anzugeben.

4. Zeitintervallmeßsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahlsteuereinrichtung enthält:
einen ersten Zähler (26) zum Zählen des Taktsignals zur Bildung eines ersten Steuersignals und eines Übertragssignals, wobei das erste Steuersignal das Ausgewählte der zweiten Frequenzteilerverhältnisse angibt, und
einen zweiten Zähler (27) zum Zählen des Übertragssignals, das vom ersten Zähler (26) abgegeben wird, um ein zweites Steuersignal für die Schalteinrichtung (22, 23) zu bilden, das das Ausgewählte der Bezugstaktsignale identifiziert.

5. Zeitintervallmeßsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Frequenzteileranordnung (21) eine erste Anzahl von in Serie geschalteten ersten Frequenzteilern (21 ₁ . . . 21 _n-1) aufweist, die jeweils Eingangs- und Ausgangsanschlüsse haben und eine Frequenzteilung mit dem Faktor 1/K ausführen, wobei jeder der Eingangsanschlüsse mit dem Ausgangsanschluß eines anderen der Frequenzteiler mit Ausnahme des Eingangs des ersten Frequenzteilers (21 ₁) verbunden sind, wobei der Eingang des ersten Frequenzteilers (21 ₁) das Grundbezugstaktsignal (Φ ₁) enthält, und daß die Schalteinrichtung (22, 23) enthält:
einen Multiplexer (22) mit einem Ausgangsanschluß, einer ersten Anzahl von Eingangsanschlüssen (I ₁ . . . I _n ), die mit den Ausgangsanschlüssen der ersten Frequenzteiler (21 ₁ . . . 21 _n-1) verbunden sind und das Bezugstaktsignal erhalten, und einem Multiplexerwähleingangsanschluß (Select), dem die Steuersignale zugeführt sind,
einen Wählerkreis (23) mit einem Eingangsanschluß, der mit dem Ausgang des Multiplexers (22) verbunden ist, einer zweiten Anzahl von Wählerausgangsanschlüssen (O ₁ . . . O _m ), einer zweiten Anzahl von Freigabeanschlüssen (E ₁ . . . E _m ), die jeweils einem der Wählerausgangsanschlüsse (O ₁ . . . O _m ) zugeordnet sind, und einem
Wählersteuereingangsanschluß (Select), der die Steuersignale zur Aktivierung einer der Freigabeanschlüsse (O ₁ . . . O _m ) empfängt, und
eine zweite Anzahl von Torschaltungen (25 ₁ . . . 25 _m ), die drei Zustände annehmen können und jweils einen Toreingangsanschluß, einen Zustandswählanschluß und einen Torausgangsanschluß aufweisen, wobei die Zustandswählanschlüsse mit jeweils einem anderen der Freigabeanschlüsse (E ₁ . . . E _m ) des Wählerkreises (23) verbunden sind und die Ausgangsanschlüsse der Torschaltungen zusammengeschaltet sind,
wobei die zweite Frequenzteileranordnung (24) eine zweite Anzahl von zweiten Frequenzteilern (24 ₁ . . . 24 _m ) enthält, von denen jeweils einer je einer der Torschaltungen (25 ₁ . . . 25 _m ) zugeordnet ist und zwischen einem zugehörigen Wählerausgangsanschluß (O ₁ . . . O _m ) und den Toreingang der zugehörigen Torschaltung (25 ₁ . . . 25 _m ) geschaltet ist und die Frequenzteiler unterschiedliche Teilerverhältnisse 1/A ^j · N aufweisen, und
wobei die Wählsteuereinrichtung erste und zweite Zähler (26, 27) aufweist, die hintereinandergeschaltet sind, von denen der erste Zähler (26) einen Eingangsanschluß hat, der das Taktsignal (Φ ₁) erhält und einen Zählerausgang hat, der mit dem Steuereingangsanschluß (Select) des Wählerkreises (23) verbunden ist, und einen Übertragsausgang (C) aufweist, und der zweite Zähler (27) einen Eingangsanschluß hat, der mit dem Übertragsausgangsanschluß (C) des ersten Zählers (26) verbunden ist, und einen Zählerausgangsanschluß hat, der mit dem Steuereingangsanschluß (Select) des Multiplexers (22) verbunden ist.