DE2500059C3 - Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Kombinationen von digital synthetisierten, sinusförmigen Wellenformen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Kombinationen von digital synthetisierten, sinusförmigen WellenformenInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Kombinationen von digital synthetisierten
sinusförmigen Wellenformen, insbesondere für eine Mehrton-Telefonwähleinrichtung, wobei Frequenzteiler
vorhanden sind, durch welche eine Taktfrequenz in digitale Signalfolgen vorgegebener Frequenz umgesetzt
wird.
Eine derartige Schaltung ist aus der US-PS 37 87 836 bekannt. Da bei dieser bekannten Einrichtung die
Anzahl der möglichen Stützstellen begrenzt ist, läßt sich tuch eine Sinuswelle nur mit beschränkter Genauigkeit
annähern. Außerdem weist die bekannte Schaltungsanordnung einen verhältnismäßig komplizierten Aufbau
auf, bei welchem eine verhältnismäßig große Anzahl von Bauelementen benötigt wird.
Moderne Telefonanlagen verwenden eine Tonwahl und erfordern Ton-Verschlüßler, um Doppelfrequenzen
IU erzeugen, welche einer von sechzehn Tasten entsprechen, die bei einer Telefontastatur aktiviert
werden können. Um beispielsweise ein Signal zu wi
übertragen, welches einer Fünf entspricht, werden zwei
Frequenzen übertragen, nämlich 770 und 1336 Hz.
Bekannte Verfahren zur Durchführung dieses Vorgangs verwenden einen brückenstabilisierten Oszillator,
der eine T-Schaltung aufweist, welche als Brückenele- i<">
mente Induktivitäten verwendet. Zwei getrennte, abstimmbare Induktionsspulen werden als Teil der
Frequenzsteuereinrichtung verwendet. Somit ist eine Kalibrierung im Betrieb erforderlich. Die erreichbaren
Frequenztoleranzen betragen etwa +1,5% bei der anfänglichen Einstellung, wobei die Temperatur und die
Alterung die Haupteinflußfaktoren sind. Bei solchen Oszillatoren tritt auch ein sogenannter Frequenz-Mitzieh-Effekt
auf. Mit anderen Worten, die Bauelemente, welche die Reihenfrequenz bestimmen, sind nicht echt
von den Bauelementen unabhängig, welche die Spaltenfrequenz bestimmen.
Es ist auch aus der Fachzeitschrift »Elektronik« (1973), Heft 4, S. 137 und 138, ein Verfahren für eine
digitale Frequenzsynthese bekannt, bei welchem mit Hilfe eines Digitalrechners eine Folge von Binärzahlen
erzeugt wird, von denen jede einen Momentanwert der Amplitude für einen zugehörigen Phasenwinkel
einer Sinuswelle darstellt. Die binäre Zahlenfolge wird dann in einem Digital-Analog-Umsetzer in eine analoge
Spannung umgesetzt Dadurch wird eine sinusförmige Spannung treppenförmig angenähert. Auf diese Weise
entsteht daher keine kontinuierlich verlaufende Sinuskurve, sondern ein stufenförmiger Spannungsverlauf,
der nur im Integral die Frequenz der gewünschten Schwingung enthält Es ist daher ein entsprechendes
Filter erforderlich, um alle nicht erwünschten Störfrequenzen auszusieben. Abgesehen von dem erheblichen
Mehraufwand für das Filter, wäre ein derartiges Verfahren für eine Anwendung bei einer Schaltungsanordnung
zur Erzeugung von Kombinationen von digital synthetisierten sinusförmigen Wellenformen,
insbesondere für eine Mehrton-Telefonwähleinrichtung, schon deshalb nicht geeignet, weil ein außerordentlich
großer gerätetechnischer Aufwand erforderlich wäre, um für jeden erforderlichen Ton die zugehörige
eigene Frequenzsynthese durchzuführen.
Weiterhin ist aus der DE-OS 15 12 172 ein Synthetisierer
für Wellenformen, insbesondere für Telegraphic bekannt, bei welchem ein Aufwärts-Abwärts-Binärzähler
in Reaktion auf Impulse umgeschaltet wird, welche durch einen spannungsgesteuerten Oszillator
erzeugt werden. Ein Dekodierer spricht auf den momentanen Zählwert in dem Binärzähler an und erzeugt
ein entsprechendes digitales Ausgangssignal, welches mit Hilfe eines Digital-Analog-Umsetzers in einen entsprechenden
Analogwert umgesetzt wird. Die Folge der momentanen Analogwerte stellt eine stufenweise
Annäherung einer Sinuswelle dar. Das Bit mit dem höchsten Stellenwert und das Bit mit dem geringsten
Stellenwert im Ausgangssignal des Dekodierers werden in einer Rückführung dazu verwendet, eine bistabile
Kippstufe umzuschalten, und zwar zu dem Zweck, die Zählrichtung des Binärzählers zu beeinflussen.
Die Frequenz der synthetisierten Sinuswelle ist eine Funktion der analogen Eingangsspannung,
welche dem spannungsgesteuerten Oszillator zugeführt wird. In dem einen Zustand der Kippstufe zählt
der Binärzähler aufwärts, und in dem anderen Zustand der Kippstufe zählt dieser Binärzähler abwärts.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der eingangs näher genannten
Art zu schaffen, welche bei sehr präziser und stabiler Arbeitsweise mit besonders wenig Bauelementen in
Form einer integrierten Schaltung eine besonders gute Annäherung eines vorgebbaren sinusförmigen Signals
ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß ein Frequenzteiler jeweils eine Zählkette zur
Erzeugung einer in vorgebbarer Weise abwechselnd ansteigenden und wieder abfallenden periodischen
Zählfolge aufweist, daß wenigstens ein Glied der Zählkette über eine Impulsunterdrückungsstufe an den
Eingang der Zählkette zurückgeführt ist und daß die Impulsunterdrückungsstufe durch eine die zu unterdrükkenden
Impulse vorgebende Steuerstufe steuerbar ist
Durch die Verwendung der gemäß der Erfindung vorgesehenen Impulsunterdrückungistufe wird der
wesentliche Vorteil erreicht, daß die Schaltungsanordnung mit einer besonders geringen Anzahl von
Bauelementen gerätetechnisch verwirklicht werden kann.
Die Erfindung bedient sich der Erkenntnis, daß durch die Verwendung einer Impulsunterdrückungsstufe in
einer Taktimpulsfoige eine vorgebbare Anzahl von Impulsen unterdrückt oder verschluckt werden können,
so daß dadurch ein vorhandenes Teilerverhältnis einer Teilerschaltung in eleganter Weise auf einen vorgebbaren
Wert modifiziert werden kann.
Weiterhin kann gemäß der Erfindung eine einfachere Widerstandteilerschaltung verwendet werden, um eine
Sinushalbwelle anzunähern, während zugleich der Vorteil besteht, daß die Sinusform besonders gut
angenähert wird. Gemäß der Erfindung kann nämlich bei geringem gerätetechnischem Aufwand eine besonders
große Anzahl von Stützwerten verwendet werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist ein Zwei-aus-acht-Ton-Verschlüßler zum Synthetisieren
von Doppeltönen für Telefonwählanlagen. Ein einzr Iner kristallgesteuerter Oszillator ist an eine Teilerschaltung
angeschlossen, welche ein geeignetes Taktsteuersignal erzeugt. Die Teilerschaltung ist an eine Reihentonsynthetisier-Schaltung
und an eine Spaltentonsynthetisier-Schaltung angeschlossen. Die Reihentonsynthetisier-Schaltung
weist einen programmierbaren Zähler auf, welcher zeitlich durch das Taktsteuersignal steuerbar
ist. Der programmierbare Zähler wird durch eine Reihensteuerschaltung gesteuert, welche vier Reiheneingänge
aufweist, welche jeweils einem von vier möglichen Tönen entsprechen, die einer der vier Reihen
der Tastaturmatrix zugeordnet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform steuert die Reihensteuerschaltung
den programmierbaren Zähler dadurch, daß die *r>
Rückführung von der Teilerschaltung an eine Impuls-Unterdrückungsstufe gesteuert wird, welche zwischen
dem Taktsignalleiter und der Teilerschaltung des programmierbaren Zählers angeordnet ist. Die Ausgangssignale,
welche den vier Bits mit dem höchsten M) Stellenwert des ersten programmierbaren Zählers
entsprechen, werden einer exklusiven ODER-Schaltung (oder einer exklusiven NOR-Schaltung) zugeführt, und
der erste programmierbare Zähler arbeitet in Verbindung damit als ein Aufwärts-Abwärts-Zähler. Die
Ausgangssignale von der exklusiven ODER-Schaltung werden einer Dekodierschaltung zugeführt. Die Ausgangssignale
dieser Schaltung schalten ihrerseits sequentiell einen von acht Widerständen in ein Widerstandsteiler-Netzwerk.
Dieses Widerstandsteiler-Netz- <■' werk kann derart ausgebildet sein, daß es einer
abgestuften Sinus-Welle entspricht, welche durch geeignete Auswahl der verschiedenen Widerstandswerte
erzeugt wird. Die Spaltentonsynthetisier-Schaltung ist der Reihentonsynthetisier-Schallung völlig gleich. ■
Die abgestuften Sinus-Wellen, welche jeweils erzeugt werden, werden einer Summationsverstärker-Schaltung
zugeführt, welche mit der Spalten- und mit der Reihentonsynthetisier-Schaltung verbunden ist Der
Ausgangsleiter liefert das gewünschte Signal, einschließlich der zwei gewünschten Tonfrequenzkomponenten,
weiche der ausgewählten Reihe und der ausgewählten Spalte derTastatumiatrix entsprechen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird somit eine Zwei-aus-acht-Ton-Verschlüßleranordnung
geschaffen, welche eine digitale Technik anwendet, um Doppeltöne zu synthetisieren,
welche bei einem Ton-Telefonwählsystem verwendet werden. Einer von sechzehn Schaltern aus einer
Telefontastatur wählt einen von vier gewünschten Reihentönen und einen von vier gewünschten Spaltentönen.
Die Zwei-aus-acht-Verschlüßler-Schaltung weist
für den Reihenverschlüßlerteil einen Zähler auf, welcher dui-ch die Reiheneingangssignale programmierbar ist.
Das Zählerausgangssignal treibt eine Vielzahl von exklusiven ODER-Gattern und einen Eins-aus-acht-Dekodierer,
welcher einen von acht Widerständen in ein Widerstandsteiler-Netzwerk einschaltet Die exklusiven
ODER-Gatter und der Eins-aus-acht-Dekodierer arbeiten derart zusammen, daß ein Aufwärts-Abwärts-Zähler
entsteht Die acht Widerstände werden in ihrem Widerstandswert derart gewählt daß eine synthetisierte
abgestufte Sinus-Welle am Ausgang des Widerstandsteiler-Netzwerks erzeugt wird, wobei die synthetisierte
abgestufte Sinus-Welle der gewünschten gewählten Reihenfrequenz entspricht. Eine ähnliche Schaltung
erzeugt eine abgestufte Sinus-Welle, welche der gewünschten gewählten Spaltenfrequenz entspricht.
Die zwei abgestuften Sinus-Wellen werden gegebenenfalls gefiltert und als Eingangssignale einem Summationsverstärker
zugeführt dessen Ausgang den gewünschten Ton darstellt, der die Frequenzkomponenten
für die beiden gewählten Frequenzen enthält, nämlich für den gewählten Reiheneingang und den gewählten
Spalteneingang.
Ein zusätzlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung besteht darin, daß bei einem
Zwei-aus-acht-Tonverschlüßler lediglich ein Kristalloszillator
und ein Summationsversiärker erforderlich sind.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt
F i g. 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Zwei-aus-acht-Ton-Verschlüßlers,
F i g. 2 ein Diagramm, welches die vier Reihenfrequenzen und die vier Spaltenfrequenzen angibt und
deren Beziehung zu der Berührungs-Ton-Telefontastaturmatrix,
F i g. 3 ein Diagramm, welches eine Ausführungsform der Zähler, Dekodiereinrichtungen und Sinus-Generatoren
gemäß F i g. 1 darstellt, und
F i g. 4 eine graphische Darstellung der Frequenz des durch das erfindungsgemäße System erzeugten Signals,
wenn der Tastaturknopf»1« niedergedrückt wird.
Gemäß Fig. 1 weist das Zwei-aus-acht-Ton-Verschlüßler-System 10 gemäß der Erfindung einen
1-MHz-Oszillator 12 auf, welcher durch einen Kristall 14 gesteuert wird. Das Ausgangssignal des Oszillators
12 wird an eine Teilerschaltung 16 geführt, um ein Signal mit einer besser geeigneten Frequenz zu erzeugen. Das
Ausgangssignal der Teilerschaltung 16 wird an die Löschschaltung 18 geführt, welche die Taktsignale
löscht, falls auf der Telefontastenmatrix mehr als einer der sechzehn Knöpfe gedrückt wird. Das Ausgangssignal
der Löschschaltung 18 wird auf einen Leiter 36 geführt, der mit einem Zähler 38 verbunden ist Der
Zähler 38 ist weiterhin durch eine Vielzahl von Leitern
26 mit einer Reihensteuerschaltung 20 verbunden. Die Reihensteuerschaltung 20 hat vier Reiheneingangsleiter
22, welche damit verbunden sind, und ist weiterhin mittels eines Leiters 24 an die Löschschaltung 18
angeschlossen. Der Zähler 38 ist mittels einer Vielzahl von Leitern 40 mit der Dekodiereinrichtung 42
verbunden. Der Ausgang der Dekodiereinrichtung 42 ist mit einem Sinus-Wellengenerator 44 mittels einer
Vielzahl von Leitern 46 verbunden. Das Ausgangssignal des Sinus-Wellengenerators 44 erscheint auf einem
Leiter 48, welcher an den Summationsverstärker 62 zugeführt ist. Ein Zähler 50 ist mit dem Leiter 36
verbunden, und er ist weiterhin mit der Spaltensteuerschaltung 28 verbunden. Die Spaltensteuerschaltung 28
hat vier Spalteneingangsleiter 30, welche damit verbunden sind, und ist mittels eines Leiters 32 mit der
Löschschaltung 18 verbunden. Der Zähler 5Ö ist mittels einer Vielzahl von Leitungen 34 mit der Spaltensteuerschaltung
28 verbunden. Eine Vielzahl von Ausgangsleitern 52 von dem Zähler 50 ist mit der Dekodierschaltung
54 verbunden, deren Ausgangsleitungen 56 mit dem Sinuswellengenerator 58 verbunden sind. Der Ausgang
des Sinus-Wellengenerators 58 ist mit einem Leiter 60 verbunden, welcher den synthetisierten Spaltenton dem
Summationsverstärker 62 zuführt Das Ausgangssignal des Zwei-aus-acht-Ton-Verschlüßlers 10 steht auf dem
Ausgangsleiter 64 zur Verfügung.
Die F i g. 2 ist ein Diagramm, welches eine Telefontastenmatrix mit sechzehn Tasten für Tonwählsysteme
darstellt Es ist ersichtlich, daß dann, wenn eine der sechzehn Tasten in dem 4 χ 4-Bereich aktiviert wird,
ein Reihenton und ein Spaltenton der in der Fig.2 angegebenen Frequenzen durch die Schaltung gemäß
F i g. 1 erzeugt werden.
Die Schaltung gemäß F i g. 1 wandelt die zwei synthetisierten Frequenzen, welche der Spalte und der
Reihe der ausgewählten Taste entsprechen, in ein einzelnes Signal um, welches den harmonischen Inhalt
aufweist der für die gewählte Reihe und die gewählte Spalte repräsentativ ist Beispielsweise zeigt die Fig.4
ein Frequenzdiagramm, welches dem Fall entspricht, in welchem diejenige Taste gedruckt wurde, welche der
Zahl »1« entspricht, so daß eine Reihenfrequenz von 697 Hz und eine Spaltenfrequenz von 1209 Hz vorhanden
sind.
In dem Diagramm gemäß Fi g. 3 weist die Schaltung
68 einen Zähler 38 auf, weiterhin eine Dekodiereinrichtung 42 und einen Sinus-Wellengenerator, die auch in
der F i g. 1 vorhanden sind. Gemäß F i g. 3 kann eine Ausführungsform des Zählers 38 einen 8-Bit-Teiler 72
aufweisen, welcher Elemente 74, 76, 78, 79 und 80 hat die durch 2 teilen, wobei weiterhin eine Impulsunter·
70 vr^rhanH
f»lr*hp mit pinpm
_._.._ ..... ..........
Leiter 36 gemäß F i g. 1 verbunden ist Impulsunterdrükkungsstufen sind grundsätzlich bekannt Um die vier
Reihenfrequenzen 697, 770, 852 und 941 Hz beispielsweise zu erzeugen, teilt der programmierbare Zähler 38
gemäß Fi g. 3 das Signal auf dem Leiter 82 durch einen geeigneten Divisor. Die zusätzlichen Zählungen, welche
auf dem Leiter 36 benötigt werden, um die Frequenz von 250 kHz auf die Impulsrate auf dem Leiter 36 zu
teilen, um die Reihenfrequenzen zu erreichen, wird dadurch erreicht daß geeignete Ausgangssignale an
verschiedenen Stufen des Zählers 72 bereitgestellt werden und mittels der Reihensteuerschaltung 20 an die
Impulsunterdrückungsstufe 70 zurückgeführt werden. Das Bit mit dem höchsten Stellenwert, nämlich das Bit
80 des Teilers 72, wird ebenfalls als ein Eingangssignal
für die drei exklusiven ODER-Gatter 100, 102 und 104 (oder exklusiven NOR-Gatter) verwendet. Die
nächsten drei Bits mit dem höchsten Stellenwert werden als Ausgangssignale jeweils den exklusiven
5 ODER-Gattern zugeführt. Die drei Ausgangssignale der exklusiven ODER-Gatter werden dann der Einsaus-acht-Dekodiereinrichtung
106 zugeführt welche aus acht NAND-Gattern bestehen kann. Die
Zählfolge, welche an den Ausgängen der Gatter der
ίο Eins-aus-acht-Dekodiereinrichtung 106 erhalten wird,
ist eine Aufwärts-Abwärts-Zählfolge. Wenn die Ausgangssignale von der Eins-aus-acht-Dekodiereinrichtung
106 dazu verwendet werden, einen der Widerstände 110, 112, 114, 116,118, 120,122 oder 124 an Erde zu
legen, so wird eine positive Spannung an das obere Ende des Widerstandes 108 geführt, und es erscheint ein
periodisches Signal am Leiter 48. Die Widerstandsverhältnisse der obengenannten Widerstände können
derart gewählt werden, daß am Leiter 48 eine abgestufte Sinus-Welle vorhanden ist
Nachfolgend wir die Arbeitsweise der Zwei-aus-acht-Ton-Verschlüßlereinrichtung
gemäß Fig. 1 erläutert. Der Oszillator 12, welcher beispielsweise mit 1 MHz
arbeiten kann, wird durch den Kristall 14 gesteuert. Für eine Ausführung des Systems in MOS-Technik ist
1 MHz eine unzweckmäßig hohe Frequenz, so daß die Teilerschaltung 16 eine geringere Frequenz erzeugt,
welche in einer komplementären MOS-Schaltung leichter zu verarbeiten ist. Die Löschschaltung 18
unterbricht das Taktsignal, wenn auf der Telefontastatur mehr als eine Taste niedergedrückt wird. Dann
erscheint ein Systemtaktsignal auf dem Leiter 36, welches die beiden programmierbaren Zähler 38 und 50
beaufschlagt.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel
des programmierbaren Zählers erläutert, welcher für diesen Anwendungsfall geeignet ist Damit
beispielsweise der Reihenton von 697 Hz erzeugt wird, welcher benötigt wird, wenn die Taste »1« niedergedrückt
wird, muß die Schaltung 10 das 1-MHz-Oszillatorsignal durch etwa 1440 teilen, und in diesem
Ausführungsbeispiel muß der programmierbare Zähler 38 das Taktsignal auf dem Leiter 36 durch etwa 380
teilen, wenn beispielsweise die Schaltung 16 durch 4 teilt. Ein Weg, auf welchem diese Teilung erreicht
werden könnte, besteht darin, einen Polynom-Zähler zu verwenden. Die erfindungsgemäße Lösung gemäß
F i g. 3 besteht jedoch darin, einen sequentiellen Binärzähler zu verwenden, welcher bis zu der Zahl
hochzählt welche der höchsten Potenz von 2 entspricht vermindert um die gewünschte Frequenz. Zusätzliche
Zählungen, welche erforderlich sind, um die Teilung durch 380 durchzuführen, werden dadurch erreicht daß
Signale von den verschiedenen Bits des sequentiellen Zählers, welche sich zu der Anzahl der zusätzlich
benötigten Zählungen aufaddieren, an die Impulsunterdrückungsstufe zurückgeführt werden, welcher in der
Weise arbeitet daß das Signal auf dem Leiter 36 um diese Anzahl von Zählungen verzögert oder unterbro-
W1 chen wird. Auf diese Weise wird die gewünschte Teilung
durch 380 durchgeführt Der Zähler wird programmierbar ausgebildet indem die Rückführung von den Bits des
sequentiellen Zählers 72 zu der Impulsunterdrückungsstufe 70 mittels der Reihensteuerschaltung 20 gesteuert
"· wird.
Die Ausgänge der vier Bits 76, 78, 79 und 80 mit dem jeweils höchsten Stellenwert zählen in der normalen
binären Folge. Die Ausgänge von 76, 78 und 79 werden
getrennten ODER-Gattern 104, 102 und 100 jeweils
zugeführt. Das Bit 80 mit dem höchsten Stellenwert hat seinen Ausgang mit allen drei exklusiven ODER-Gattern
verbunden, und die daraus resultierende Operation besteht darin, daß jedesmal dann, wenn sich das Bit 80
mit dem höchsten Stellenwert ändert, die Zählfolge invertiert wird. Mit anderen Worten, die Zählfolge der
Bits 76, 78 und 79 gehl von 000 bis zu 111, wobei an
diesem Punkt das Bit 80 mit dem höchsten Stellenwert verändert wird und die nächste Zählung komplementiert,
welche 000 sein würde, um 111 an den Ausgängen
der exklusiven ODER-Gatter zu erreichen. Während der folgenden Zählungen zählen die Ausgänge der
exklusiven NOR-Gatter 104,102 und 100 auf 000 zurück.
Somit arbeiten die letzten vier Bits des Zählers 72 plus den drei exklusiven NOR-Galtern als ein Aufwärts-Abwärls-Zähler.
Zusätzliche Bits können dazu verwendet werden, schmalere Stufen der abgestuften Sinus-Welle
zu erreichen, wie es nachfolgend im einzelnen näher erläutert wird.
Die drei binären Variablen an den Ausgängen der exklusiven NOR-Gatter werden dekodiert, um fortschreitend
eines von acht Gattern der Eins-aus-acht-Dekodiereinrichtung 106 auszuwählen. Wenn mehr Bits
des Zählers 72 verwendet werden, um das Aufwärts-Abwärts-Zählen durchzuführen, sind natürlich mehr Gatter
erforderlich. Die Gatter können beispielsweise NAND-Gatter sein. Die Ausgangssignale der Eins-aus-acht-Dekodiereinrichtung
106 können in einer komplementären MOS-Ausführung mit MOS-Feldeffekt-Transistor-Einrichtungen
verbunden sein, welche jeweils die Widerstandseinrichtungen 110, 112 usw. an Erde zu legen. In
einer alternativen Ausführungsform können die Widerstandseinrichtungen
110,112 usw. ihrerseits MOS-FeIdeffekt-Transistor-Einrirhtungen
sein, deren Steuerelektroden jeweils mit Ausgängen der acht Gatter verbunden sind, die zu der Eins-aus-acht-Dekodiereinrichtung
106 verschlüsselt sind. Die relativen Widerstän-
20
de des Widerstandes 108 und der Widerstandseinrichtungen 110, 112 usw. werden dann derart gewählt, daß
eine abgestufte Sinuswellenform auf dem Leiter 48 vorhanden ist. Die Kombination der exklusiven
ODER-Gatter, der Dekodiereinrichtung und der Widerstandsschaltung kann als Digital-Analog-Wandler aufgefaßt
werden.
Gemäß Fig. 1 wird die abgestufte Sinuswellenform
auf dem Leiter 48 als ein Eingangssignal dem Summationsverstärker 62 zugeführt. In ähnlicher Weise
ist die Arbeitsweise des Zählers 50, der Dekodiereinrichtung 54 und des Sinus-Wellengenerators 58
vollständig analog und liefert ein abgestuftes Sinuswellensignal mit 1209Hz auf dem Leiter 60, welches
ebenfalls als ein Eingangssignal dem Summationsverstärker 62 zugeführt wird. Das Signal auf dem
Ausgangsleiter 64 ist dann die Summe der zwei abgestuften Sinuswellensignale und hat die Frequenzverteilung,
wie sie in der graphischen Darstellung der F i g. 4 veranschaulicht ist.
Einfache Filter mit entsprechendem Abfall können an den Leitern 48 und 60 dazu verwendet werden, ein sehr
sauberes Frequenzspektrum zu liefern. Somit wird gemäß der Erfindung eine digitale Zwei-aus-acht-Ton-Verschlüßlereinrichtung
geschaffen, welche gegenüber bekannten Einrichtungen eine Reihe von Vorteilen aufweist, einschließlich der Tatsache, daß keine
Kalibrierung von Induktionsspulen erforderlich ist und daß nur ein einziger Kristalloszillator erforderlich ist,
wobei ein weiterer Vorteil in der hohen Frequenzgenauigkeit sowie der Vermeidung eines Frequenz-Mitzieh-Effekts
besteht, und eine Schaltung gemäß der Erfindung läßt sich leicht unter Anwendung einer
CMOS-LSi-Technik verwirklichen. Dies bedeutet, daß eine komplementäre Metalloxid-Halbleiter-Technik in
besonders stark integrierter Bauweise verwendet werden kann. Weiterhin entfällt gemäß der Erfindung
das Altern von reaktiven Bauelementen wie Spulen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Kombinationen von digital synthetisierten sinusförmigen
Wellenformen, insbesondere für eine Mehrton-Telefonwähleinrichtung, wobei Frequenzteiler
vorhanden sind, durch welche eine Taktfrequenz in digitale Signalfolgen vorgegebener Frequenz umgesetzt
wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Frequenzteiler jeweils eine Zählkette (38,50) zur
Erzeugung einer in vorgebbarer Weise abwechselnd ansteigenden und wieder abfallenden periodischen
Zählfolge (00, 01,10,11,10, 01, 00, 01 usw.) aufweist,
daß wenigstens ein Glied (76, 78, 79, 80) der Zählkette (38,50) über eine Impulsunterdrückungsstufe
(70) an den Eingang der Zählkette (38, 50) zurückgeführt ist und daß die Impulsunterdrükkungsstufe
(70) durch eine die zu unterdrückenden Impulse vorgebende Steuerstufe (20) steuerbar ist
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählkette (38, 50) eine
Dekodiereinrichtung (42, 54) nachgeschaltet ist, welche aus den Ausgangssignalen der Zählkette (38,
50) ein vorgebbares Ausgangssignal auswählt.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Dekodiereinrichtung (42,
54) ein schaltbares Widerstandsnetzwerk (110 bis 124) angeschlossen ist, an welchem als Ausgangssignal
die sinusförmigen Wellenformen abgreifbar sind.
4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählkette (38, 50) eine
Anzahl von exklusiven NOR-Gattern (100,102, 104) aufweist, die an einen sequentiellen Zähler (72)
angeschlossen sind.
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