DD233899A5

DD233899A5 - Signalgenerator

Info

Publication number: DD233899A5
Application number: DD84267377A
Authority: DD
Inventors: Dirk H L C Rabaey; Didier R Haspeslagh
Original assignee: ��@��@��@��Kk��
Priority date: 1983-09-19
Filing date: 1984-09-18
Publication date: 1986-03-12
Also published as: NZ209462A; AU567581B2; FI843641A0; ES8603127A1; PT79223A; TR22172A; AU3299784A; PL249650A1; JPS60172813A; PT79223B; HU201630B; MA20231A1; DE3480582D1; FI843641L; KR850002715A; BE897771A; ATE48213T1; ZA847073B; MX156601A; ES536074A0

Abstract

Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen darin, einen Signalgenerator zu schaffen, bei dem die erzeugten Signale in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen eine vorbestimmte Amplitude aufweisen. Die Aufgabe wird dadurch geloest, dass eine Generatorschaltung vorgesehen ist, die geeignet ist, das genannte Signal in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen mit einer solchen Amplitude bezueglich eines zweiten Signals zu liefern, dass die Amplitude durch eine Detektorschaltung nachgewiesen und folglich durch eine Begrenzerschaltung auf einen Vergleichswert begrenzt werden kann. Fig. 1

Description

nwendungsgebiet der Erfindung

ie Erfindung betrifft einen Signalgenerator zur Erzeugung eines Signals mit Impulsen, die geneigte Flanken aufweisen. larakteristik der bekannten technischen Lösungen

η solcher Signalgenerator ist im Stand der Technik gut bekannt. Wenn Operationsverstärker verwendet werden, um auf diese 'eise die geneigten Impulsflanken zu realisieren, kann es bei möglichen Abweichungen der Verstärker vorkommen, daß das ignal in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen eine unerwünscht hohe Amplitude aufweist. Bei bestimmten Anwendungen mn dies ein Ärgernis und eine Quelle des Rauschens sein.

iel der Erfindung

in Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Signalgenerator von der oben genannten Art zu schaffen, der den jrgenannten Nachteil jedoch nicht aufweist.

arlegung des Wesens der Erfindung

er Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Signalgenerator zu schaffen, bei dem die erzeugten Signale in den eitintervallen zwischen den Impulsen eine vorbestimmte Amplitude aufweisen.

ie Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine Generatorschaltung vorgesehen ist, die geeignet ist, das genannte Signal in den eitintervallen zwischen den Impulsen mit einer solchen Amplitude bezüglich eines zweiten Signals zu liefern, daß die Amplitude urch eine Detektorschaltung nachgewiesen und folglich durch eine Begrenzerschaltung auf einen Vergleichswert begrenzt rerden kann.

urch ein solches Auswählen derwahlweise hohen Amplitudewährend der Zwischenimpuls-Zeitintervalle werden die letzteren urch die Detektorschaltung leicht nachgewiesen. Diese Information wird von der Begrenzerschaltung benutzt, um den ieneratorausgang auf den gewünschten Referenzwert zu bringen.

in anderes charakteristisches Merkmal des Signalgenerators nach der Erfindung besteht darin, daß der Signalgenerator inerseits mit der Detektorschaltung, die durch eine Komparatorschaltung gebildet wird, und andererseits mit einem ieneratorausgang gekoppelt wird, der mit der Begrenzerschaltung verbunden ist, die durch die Komparatorschaltung gesteuert /ird. Das erfolgt in einer solchen Weise, daß, wenn beide Signale an die Komparatorschaltung gelegt sind, die Impulsperioden nd die Zwischenimpulsintervalle des ersten Signals nachgewiesen werden, in dessen Folge die Komparatorschaltung die (egrenzerschaltung in einer solchen Art und Weise steuert, daß die letztere die Amplitude zu dem Referenzwert in den !wischenimpuls-Zeitintervallen begrenzt.

in weiteres Merkmal besteht darin, daß die Generatorschaltung über eine erste Torschaltung mit dem Generatorausgang ekoppelt ist, welcher an den Referenzwert durch eine zweite Torschaltung gekoppelt ist, die die Begrenzerschaltung bildet. Die rsten und zweiten Torschaltungen werden durch komplementäre Ausgänge der genannten Komparatorschaltung in einer olchen Weise gesteuert, daß die erste Torschaltung die Signale nur während der Impulsperioden passieren läßt. Die zweite orschaltung begrenzt den Generatorausgang auf den Referenzwert in den Zwischenimpuls-Intervallen.

in anderes Merkmal des vorliegenden Signalgenerators besteht darin, daß er eine Impulsquelle enthält, die entgegengesetzte rste und zweite Impulswellenformen erzeugt. Außerdem ist eine Modulatorschaltung mit einem ersten Modulatoreingangspaar Orgesehen, an welches die genannten ersten bzw. zweiten Signale gelegt werden, mit einem zweiten Modulatoreingangspaar, in welches die genannten ersten und zweiten Impulswellenformen gelegt werden, und mit einem Modulatorausgang, der mit lern genannten Modulatorausgang gekoppelt ist. Die ersten Modulatoreingänge sind über eine dritte und eine vierte "orschaltung an den Modulatorausgang angeschlossen, und die zweiten Modulatoreingänge bilden die Steuereingänge der Iritten bzw. vierten Torschaltungen, so daß eine Impulswellenform, die durch die ersten und zweiten Signale moduliert wird, an lern Modulatorausgang erzeugt wird.

iin anderes Merkmal des vorliegenden Signalgenerators besteht darin, daß die entgegengesetzten ersten und zweiten mpulswellenformen impulsdichiemodulierte Impulswellenformen sind, und daß der Generatorausgang mit einer ^:iltereinrichtung gekoppelt ist, die ein Tiefpaßfilter enthält, um die modulierte Impulswellenform in eine modulierte jinuswellenform umzusetzen.

:in weiteres Merkmal des Signalgenerators nach der Erfindung besteht darin, daß die Filtereinrichtung auch ein Bandfilter jnthält, das ein Passieren der Sinuswellenform ermöglicht und den Wert der Leistung in dem unteren Frequenzbereich gegrenzt.

Moch andere Merkmale des vorliegenden Signalgenerators bestehen darin, daß der untere Frequenzbereich der Sprachbereich st, daß die ersten und zweiten Signale wechselseitig invers und trapezförmig sind, und daß die modulierte Sinuswelle als Vleßsignal für Zwecke der Fernsprechtechnik benutzt wird.

Da dieses Meßsignal den gewünschten Referenzwert, beispielsweise 0 Volt, innerhalb der Zeitintervalle zwischen den Impulsen aufweist, die durch Sinuswellen gebildet werden, kann es während dieser Zeitintervalle in dem Fernsprechteilnehmerapparat licht als ein effektives Meßsignal betrachtet werden, als wenn der Fall gegeben wäre, daß das Signal eine beträchtliche Amplitude in diesen Zeitintervallen aufweisen würde. Dieses Signal erzeugt auch keine Knackgeräusche im" Fernsprechteilnehmerapparat, da die Impulse, die einerseits durch die Sinuswellen gebildet werden, geneigte Flanken aufweisen jnd den Wert der Leistung im Sprachbereich reduzieren, der für solche Knackgeräusche empfindlich ist, und da andererseits die Bandfilter diesen Wert der Leistung reduzieren.

Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die Generatorschaltung eine Impulsquelle, die eine rechteckförmige Impulswellenform' erzeugt, deren Umhüllende sich abwechselnd an unterschiedlichen Seiten des Referenzwertes erstreckt, und einen Operationsverstärker enthält, an dessen nichtinvertierenden Eingang die rechteckförmige Impulswellenform gelegt ist, und dessen Ausgang die Arbeitsweise der ersten und zweiten Stromquellen steuert, die zwischen die Polen einer Gleichstromquelle in Serie geschaltet sind. Der Verbindungspunkt der Stromquellen ist mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers gekoppelt, dessen andere Platte mit dem Referenzwert verbunden ist, wobei das erste Signal an dem Verbindungspunkt erzeugt wird. Der Verbindungspunkt ist mit dem nichtinvertierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers mit dem Verstärkungsfaktor 1 verbunden. Der Ausgang des zweiten Operationsverstärkers ist mit dem invertierenden Eingang eines dritten Operationsverstärkers gekoppelt, an dessen Ausgang das zweite Signal erzeugt wird.

Jeder der genannten Torschaltungen wird durch einen Schalter gebildet, der zwei wechselseitig gekoppelte PMOS- und NMOS-Transistoren enthält.

Diese Erfindung betrifftauch eine Komparatorschaltung mit einem ersten und einem zweiten Eingang und mit komplementären ersten und zweiten Ausgängen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die genannten ersten und zweiten Eingänge mit ersten und zweiten Eingängen von ersten und zweiten Inverten über erste und zweite Torschaltungen gekoppelt sind, wobei die genannten Inverter in einer geschlossenen Schleife verbunden sind, eine Gleichstromquelle über die genannten Inverter durch eine Toreinrichtung angeschlossen ist, und die genannten komplementären Ausgänge durch die Inverterausgänge gebildet sind. Die Komparatorschaltung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß jeder der genannten Inverter einen PMOS-Transistor und einen NMOS-Transistor enthält. Die Torelektroden und die Drainelektroden dieser Transistoren sind miteinander verbunden und bilden den Invertereingang bzw. den Inverterausgang. Die Sourceelektroden der PMOS-Transistoren und diejenigen der NMOS-Transistoren sind mit den entsprechenden Polen der Gleichstromquelle über dritte und vierte Torschaltungen gekoppelt, die die genannte Toreinrichtung bilden. Die ersten und zweiten Torschaltungen sind leitend, wenn die dritten und vierten Torschaltungen nicht leitend sind und umgekehrt.

Die Erfindung betrifft auch eine Modulartorschaltung mit ersten und zweiten Eingangspaaren und mit einem Ausgang, die dadurch gekennzeichnet ist, daß jeder der genannten ersten Eingänge mit dem genannten Ausgang über erste und zweite Tore verbunden ist, und daß die genannten zweiten Eingänge die entsprechenden Steuereingänge der genannten ersten und zweiten Tore bilden. ~ - -

Ausführungsbeispiel

Die oben erwähnten und andere Ziele und Merkmale der Erfindung werden besser sichtbar und die Erfindung selbst wird verständlicher durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig. 1: einen Impulsgenerator MSG gemäß der Erfindung;

Fig.2: Wellenformen PW und BSO, die an den Anschlüssen PW bzw. BSO der Fig. 1 erscheinen; Fig.3: den Komparator CO der Fig. 1 und gemäß der Erfindung im Detail; ; Fig.4: Impulsformen PW1 bis PW3, die diesen Komparator CO steuern.

Der dargestellte Signalgenerator MSG ist ein Meßsignalgenerator. Er stellt einen Teil einer Transcoder- und Filterschaltung dar, die in einer Fernsprechleitungsschaltung enthalten ist, die zwischen einer Fernsprechleitung, gekoppelt mit einem Fernsprechteilnehmerapparat, und einem Fernsprechschaltnetzwerk angeschlossen ist, und die eine Kaskadenverbindung einer Teilnehmerleitung-Interfaceschaltung, die zur Durchführung einer Leitungssteuerung und Überwachung geeignet ist, eine Digitalsignalverarbeitungseinheit, die sich für Analog/Digital-und Digital/Analog-Umwandlungen eignet, die obige Transcoder- und Filterschaltung, die ein Meßsignal erzeugen und darüber hinaus lineare 13 Bit-PCM-Signale in kompandierte8 Bit-PCM-Signale und umgekehrt umwandeln kann, und eine Steuereinrichtung eines Dual-Datenverarbeitungsendgerätes umfaßt, um die allgemeine Steuerung der Leitungsschaltung sicherzustellen. Die Transcoder- und Steuerschaltungen sind gemeinsam für acht miteinander verbundene Interfaceschaltungen für Teilnehmeranschlußleitungen und Digitalsignal-Verarbeitungsgeräte vorgesehen.

Wie im folgenden erläutert wird, enthält das von dem Signalgenerator MSG erzeugte Meßsignal Bursts von 12 kHz oder 16kHz Sinuswellen, die bei einem O Volt-Vergleich symmetrisch sind und eine Minimallänge von 100 Millisekunden aufweisen. Damit diese Bursts nicht ein hörbares Knacken im Teilnehmerapparat erzeugen, weisen sie sich allmählich verändernde Vorder- und Rückflanken auf und werden außerdem geeignet gefiltert. Beide Maßnahmen verringern die Leistung im hörbaren Frequenzbereich des Signals, der für solches hörbares Knacken empfindlich ist.

Der dargestellte Meßsignalgenerator MPG enthält eine Impulsquelle PS, an deren Ausgängen PW, PDM, und PW1 und PW3 eine Impulswellenform PW (Fig.2), ein impulsdichtemoduliertes binäres Signal PDM (nicht dargestellt) bzw. Impulswellenformen PW1 bis PW3 (Fig. 4) zur Verfügung stehen. Die Impulswellenform PW weist eine Frequenz von 3,13Hz und eine Amplitudenänderung zwischen den Referenzspannungen auf (VREF2) = —0,7 Volt und+ VREF1 = +2,5 Volt). Das binäre Signal PDM weist eine Amplitudenänderung zwischen V— = —5 Volt und 0 Volt und eine wählbare Frequenz von 4096 kHz oder von 2048 kHz auf, und zwar derart, daß eine reine Sinuswelle mit einer Frequenz von 12 kHz oder 16 kHz gebildet wird, wenn es ein geeignetes Tiefpaßfilter passiert. Die Impulswellenformen PW1 bis PW 3 wechseln zwischen -5 Volt und V+ = +5 Volt und haben eine Frequenz von 256 kHz.

Die Impulswellenform PW wird an den in gleicherweise bezeichneten nichtinvertierenden Ausgang eines Operationsverstärkers OA1 gelegt, der einen Teil eines Burstsignalgenerators BSG mit den Ausgängen BS+ und BS- bildet und außerdem Konstantstromquellen CS1 und CS 2, Operationsverstärker OA2 und OA3, gleichwertige Widerstände R1 und R 2 und einen Kondensator C enthält. Wie durch die Pfeile schematisch dargestellt ist, steuert der Ausgang der Operationsverstärkers OA1 die Konstantstromquellen CS1 und CS2, die zwischen V+ und V- in Reihe geschaltet sind. Der Verbindungspunkt der Konstantstromquellen CS1 und CS2 wird mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers OA1 verbunden, über einen Kondensator C auch mit der Erde und schließlich mit dem nichtinvertierenden Eingang des Verstärkers OA2 mit dem Verstärkungsfaktor Eins, der den Kondensator C vom Ausgang des Operationsverstärkers OA2 trennt. Dieser Ausgang wird über einen Widerstand R1 mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 0A3 verbunden, dessen Ausgang mit dem invertierenden Eingang durch den Rückkopplungswiderstand R 2 verbunden ist und dessen nichtinveriierender Eingang geerdet ist. Die Ausgänge der Operationsverstärker OA2 und OA3 bilden die oben erwähnten Ausgänge BS+ bzw. BS-. Wenn die Impulswellenform an den Burstsignalgenerator BSG gelegt wird, entlädt sich der Kondensator C linear durch den Konstantstrom, der von der Stromquelle CS1 geliefert wird, bis deren Spannung den Wert +VREF1 erreicht, oder er entlädt sich linear durch den zu V-fließenden Konstantstrom durch die Stromquelle CS2, bis deren Spannung den Wert VREF2 erreicht. Zwischen diesen Ladungs-und Entladungsvorgängen verbleibt der Kondensator bei den Werten +VREF1 oder —VREF2. Folglich wird eine asymmetrische Impulswellenform BS+ gebildet, die an der Null-Volt-Achse abwechselnd mit unterschiedlichen Größen verläuft, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist. Die Impulse dieses Signals haben linear ansteigende und abfallende Flanken mit Anstiegs- und Abfallzeiten bis ungefähr 20 Millisekunden.Die konstanten Amplitudenanteile zwischen diesen Flanken weisen jeweils eine Minimaldauer von 100 Millisekunden auf.

Um eine Impulsform zu erhalten, die bei 0 Volt symmetrisch schwankt, wird die unsymmetrische lmpuii,vvellenform BS+ am Ausgang des Kondensators C zuerst am Ausgang BS+ des Operationsverstärkers OA2 wiedergegeben und anschließend im Operationsverstärker 0A3 invertiert. Letzterer erzeugt an seinem Ausgang BS- die in gleicherweise benannte Impulswellenform BS-, die zwischen +VREF2 und -VREF1 schwankt und an der Null-Volt-Achse ebenfalls abwechselnd mit unterschiedlichen Größen schwankt, wie es in Fia.2 daraestellt ist.

iese Impulswellenformen BS und -VS werden nun an die gleichbenannten Steuereingänge einer Modulatorschaltung MOD elegt, die zwei Schalter S1 und S 2 mit jeweils einem PMOS-Transistor PM 1/2 und einem NMOS-Transistor NM1/2 enthält. Die rsten und zweiten Steuereingänge dieser Schalter S1/S2 werden von den Torelektroden der Transistoren PM 1/2 bzw. NM1/2 ebildet; ihre Dateneingänge werden von den verbundenen Sourceelektroden der Transistoren PM1/NM2undden

trainelektroden der Transistoren NM1/PM 2 gebildet, und ihre Datenausgänge werden von den verbundenen Drainelektroden I

er Transistoren PM1/NM2undden Sourceelektroden der Transitoren NM1/PM 2 gebildet. Die Ausgänge BS+ und BS- des ί

urstsignalgenerators BSG sind mit den Dateneingängen der Schalter S1 und S 2 verbunden, deren Datenausgänge gekoppelt |

ind und den Ausgang BSO der Modulatorschaltung MOD bilden. Die Eingänge PDM 1/2 davon werden durch die verbundenen rsten/zweiten und zweiten/ersten Steuereingänge der Schalter S1 und S 2 gebildet. Der Ausgang PDM der Impulsquelle PS ist lit dem Eingang einer Pegelverschiebe- und Inverterschaltung LSIC verbunden, deren beide Ausgänge PDM 1 und PDM 2 mit en gleichbenannten Eingängen der Modulatorschaltung MOD verbunden sind.

ι der Schaltung LSIC wird der zwischen O Volt und V-schwankende Pegel der Impulswellenform PDM so verschoben, daß eine wischen V+ und V- schwankende Impulswellenform gebildet wird; die Impulswellenform PDM 1 wird anschließend invertiert, m die Impulswellenform PDM 2 zu erzeugen. Diese beiden entgegengesetzten Impulswellenformen PDM1 und PDM 2 sind :erart, daß sie entweder Schalter S1 oder Schalter S2 der Modulatorschaltung MOD schließen; folglich liegen entweder die iignale BS+ oder BS- an dem Ausgang BSO an. Als Folge davon ist die PDM-Impulswellenform BSO an diesem Ausgang BSO ngefähr symmetrisch bei O Volt und wird zwischen BS und BS-begrenzt. In Fig.2 wird die Umhüllungskurve dieser PDM-Tipulswellenform BSO dargestellt. Diese Umhüllungskurve schwankt zwischen +VREF1 und — VREF1 in den Impuls- oder iurstperioden, und zwischen VREF2 und —VREF2 in den Zeitintervallen zwischen diesen Impulsen. Diese Impulsperioden und Zeitintervalle zwischen den Impulsen werden durch die Kreuzungen der BS+- und BS- -Signale bestimmt, die an der O Voltachse

uftretejT_L_ _:— -

VIs Meßsignale werden nur die PDM Signale in den Burstperioden verwendet. Deshalb sollten die PDM-Signale in den leitintervallen zwischen den Impulsen und diejenigen, welche in den Teilnehmerapparaten als Meßimpulse interpretiert werden ;önnten, eliminiert werden. Aus diesem Grund werden auch die obigen Ausgangssignale BS+ und BS- an die gleichbenannten iingänge eines Kompensators CO mit den Ausgängen CR und CR gelegt, der im Detail in Fig.3 dargestellt ist. Dieser Compensator CO enthält zwei identische Inverter INV1 und INV2, die PMOS-und NMOS-Transistoren PM 5, NM5bwz. PM 6, »IM 6 enthalten. Die Torelektroden der Transistorpaare PM 5 und NM 5 sind ebenso wie die Transistorpaare PM 6 und NM 6 verbunden und bilden dielnvertereingängeH bzw. 12, und die Drainelektroden der Transistoren jedes dieser Paare sind auch rerbunden und bilden die Inverterausgänge 01 bzw. 02. Der Inverterausgang 02 ist mit dem Invertereingang 12 verbunden, und ler Inverterausgang 02 ist ebenso mit dem Invertereingang 11 verbunden. Die Versorgungsspannung V+ ist an die miteinander 'erbundenen Sourceelektroden der Transistoren PM 5 und PM 6 und an dieSource-Drainstrecke des PMOS-Transistors PM7 ingeschlossen, der durch die Impulswellenform PW3.(Fig.4) gesteuert wird. Dievereinigten Sourceelektroden derTransistoren »IM 5 und NM 6 sind mit dem Pol V-durch die Drain-Source-Strecke des NMOS-Transistors NM 7 verbunden, der durch die mpulswellenform PW2 (Fig. 2) gesteuert wird. Der Eingang BS-derKomparatorschaltungCO ist mit dem Eingang 11 des nverterslNVI durch die Drain-Source-Strecke des NMOS-Transistors NM 7 verbunden, während der Eingang BS+ ebenso mit Jem Eingang 12 über den Transistor NM 9 verbunden ist. Die Transistoren NM 8 und NM 9 werden beide durch die mpulswellenform PW1 (Fig.4) gesteuert. Die obigen Invertereingänge 11 und 12 bilden die Ausgänge CR bzw. CR des Comparators CO.

Diese Komparatorschaltung CO arbeitet wie folgt, wenn die Impulswellenform BS+ und BS- an deren gleichbenannte Eingänge angelegt werden.

/Venn der Eingang PW1 aktiviert wird, (1) werden die Wellenformen B+ und BS- über die Transistoren NM 8 bzw. NM 9 an die nvertereingänge 11 und 12 gelegt und auf diese Weise abgetastet, da sie in den parasitären Eingangskapazitäten gespeichert sind, die an diesen Eingängen vorhanden sind. Danach, wenn sich das Signal PW2auf 1 und das Signal PW3 auf 0 befinden, arbeiten beide Inverter, ebenso wie beide Transistoren PW7 und NM 7; sie werden leitend auf Grund der Tatsache, daß die Spannungen V+ und V— an die Drainelektroden derTransistoren PM5, PM6 bzw. NM5, NM6 gelegt werden, so daß beide nverter wirksam werden. Wenn daher die Wellenform B+ größer als die Wellenform B— ist, werden die Transistoren NM 5 und ³M 6 vollständig leitend infolge der Verstärkungswirkung der miteinander verbundenen Inverter. Als Folge davon befinden sich dann die Ausgänge CR und CR im wesentlichen auf den Spannungen V+ bzw. V—, d. h. sie sind aktiviert (1) bzw. deaktiviert (0). m anderen Fall, wenn BS- größer als B+ ist, werden die Ausgänge CR und CR aktiviert bzw. deaktiviert.

^uS dem oben Genannten folgt, daß der Komparatorausgang von 1 zu Ooder umgekehrt wechselt, wenn das Vorzeichen (BS+) -(BS-) wechselt, während der Ausgang CR gleichzeitig von 0 auf 1 und umgekehrt wechselt. Daher werden die Impulsperioden jnd die Zeitintervalle zwischen den Impulsen der Impulswellenform BSO durch CR = 1,CR = 0 bzw. CR = 0, CR = 1 gekennzeichnet.

Bezugnehmend auf Fig. 1 werden die Ausgänge CR und CR des Komparators CO mit den Steuereingängen der Schalter S3 und S4 verbunden, die gleich den Schaltern S1 und S2 sind und PMOS- bzw. NMOS-Transistoren PM3, NM 3 und PM4, NM4 enthalten. Der Dateneingang des Schalters S3 wird mit dem oben erwähnten Ausgang BSO der Modulatorschaltung MOD verbunden, und deren Datenausgang ist mit dem Ausgangsanschluß MNTC und mit dem Dateneingang des Schalters S4 verbunden, dessen Datenausgang geerdet ist. Der erste Steuereingang des Transistors PM 3 und der zweite Steuereingang des Schalters S4 sind mit dem Ausgang CR des Komparators CO verbunden, während der zweite Steuereingang des Transistors PM3 und der erste Steuereingang des Schalters S4 mit dem Ausgang CR des Komparators verbunden sind. Wie oben beschrieben, sind CR = 1 und CR = 0 während der Impulsperioden des Signals BSO, so daß die Schalter S3 und S4 dann geschlossen bzw. geöffnet sind und das Ausgangssignal BSO erscheint am Ausgangsanschluß MNTC. Im entgegengesetzten Fall sind die Schalter S3 und S4in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen des Signals BSO, CR = 1 und CR = 0 geöffnet bzw. geschlossen. Daher ist dann der Ausgang BSO von dem Anschluß MNTC getrennt und letzterer ist geerdet.

Aus dem Obigen folgt, daß, ausgehend von einer Impulswellenform PW, die zwischen -VREF2 bzw. +VREF1 wechselt, die Impulswellenformen BS+ und BS- erzeugt worden sind, welche zwischen -VREF2und +VREF1 bzw. +VREF2und -VREF1 wechseln, so daß es dann leicht ist, die Kreuzungen dieser beiden Wellenformen nachzuweisen und diese Information zu benutzen, um die Amplitude der PDM-Wellenform BSO zu begrenzen, beispielsweise auf Null in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen.

Die Ursache für das Ablaufen in dieser Weise ist die folgende. Wenn mit einer Eins von der Impulswellenform PW, die zwischen VREF2 = O Volt und VREF1 schwankt, gestartet werden könnte, dann könnte es infolge einer möglichen Abweichung des Operationsverstärkers OA1 und/oder des Operationsverstärkers 0A2 geschehen, daß der untere Pegel des Signals BS+ in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen nicht bei O Volt, sondern darunter liegt, beispielsweise bei -AV1. Infolge einer möglichen Abweichung des Operationsverstärkers 0A3 und der Umkehrung innerhalb desselben könnte es auch passieren, daß sich der untere Pegel des Signals B- in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen auf einem höheren Wert als O Volt befindet, beispielsweise +AV 2.

Wenn der Unterschied zwischen +AV 2 und -AV1 genügend groß ist, dann könnte das PDM-Signal in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen im Apparat des Fernsprechteilnehmers als ein Meßsignal interpretiert werden. Durch das Forcieren des Pegels der Signale BS+und BS-in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen auf solche Werte, die gleich den Werten -VREF2 und +VREF2 sind, unabhängig von den Operationsverstärkern OA1 bis 0A3, die eine Abweichung aufweisen oder nicht, werden beträchtliche Amplituden der Signale BS+ und BS- erreicht, so daß es sogar, wenn diese Verstärker eine Abweichung aufweisen (immer kleiner als VREF2 = 0,7 Volt), immer möglich sein wird, diese Amplituden in der oben beschiebenen Weise nachzuweisen und dann die Spannungsamplitude des Signals BSO in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen zu begrenzen.

Da sich die ansteigenden und abfallenden Flanken der Bursts des PCM-Signals in dem obigen Meßsignal BSO, das am Ausgang MNTC erzeugt wird, langsam verändern, ist der Wert der Leistung, der im hörbaren Frequenzbereich des Meßsignals enthalten ist, relativ klein, und da diese Leistung für das hörbare Knacken in den Teilnehmerapparaten verantwortlich ist, wird auch die Gefahr des Auftretens solcher Knackgeräusche reduziert. Diese Maßnahme ist jedoch noch immer unzureichend, da dieser Leistungswert noch zu hoch ist. Um ihn weiter zu reduzieren, wird von einer Filtereinrichtung Gebrauch gemacht, die zwischen dem Anschluß MNTC am Ausgangsanschluß MNTB des Generators abgezweigt wird und die Kaskadenverbindung des Tiefpaßfilters LPFI, des Bandfilters BPF und des Tiefpaßfilters LPF2 umfaßt. Das Filter LPF1 ist ein einfaches RC-Filter und wird als ein Anti-Informationsverkennungs-Filter verwendet. Das Bandfilter BPF ist ein Schaltkondensatorfilter sechster Ordnung und enthält die Kaskadenverbindung eines Tiefpaßfilters zweiter Ordnung und eines geeigneten Bandfilters vierter Ordnung (beide nicht dargestellt). Dieses Tiefpaßfilter hat eine Grenzfrequenz von 2OkHz und arbeitet bei einer Abtastfrequenz von 4096 kHz. Es wandelt die PDM-Weiienform BSO in eine Wellenform mit Bursts einer 12kHz- oder 16kHz-Sinuswelle um und wirkt als Anti-Informationsverkennungsfilterfür das geeignete Bandfilter mit einer flachen Kennlinie in einem Bereich, der 12 kHz bis 16kHz überstreicht und bei einer Abtastfrequenz und bei einer Abtastfrequenz von 256 kHz arbeitet. Die Funktion dieses Filters besteht darin, die 12 kHz- bis 16kHz-Sinuswelle durchzulassen und eine weitere Schwächung des Leistungswertes im Hörfrequenzbereich des obigen Signals BSO zu erreichen. Das Tiefpaßfilter LPF2 ist ein sogenanntes Rauchfilter mit einer Grenzfrequenz von 5OkHz. Dieses Filter ist im Stand der Technik gut bekannt und wird zur Unterdrückung restlicher Signale im Ausgangssignal MNTB verwendet, die vom Schaltkondensatorfiltertakt des Bandfilters BPF erzeugt werden. Während die Prinzipien der Erfindung in Verbindung mit einer speziellen Vorrichtung oben beschrieben wurden, ist es verständlich, daß diese Beschreibung nur beispielhaft erläutert und der Geltungsbereich der Erfindung damit nicht begrenzt ist.

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Signalgeneratorzur Erzeugung eines Signals mit Impulsen, die geneigte Flanken aufweisen, gekennzeichnet dadurch, daß der Signalgenerator eine Generatorschaltung (BSG) enthält, die geeignet ist, das genannte Signal (BS+) in den Zeitintervallen zwischen den Impulsen mit einer solchen Amplitude hinsichtlich eines zweiten Signals (BS-) abzugeben, daß diese Amplitude von einer Detektorschaltung (CO) nachgewiesen und folglich durch eine Begrenzerschaltung (S4) auf einen Referenzwert begrenzt werden kann.
2. Signalgenerator nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der genannte Signalgenerator (BSG) einerseits mit der genannten Detektorschaltung, welche von einer Komparatorschaltung (CO) gebildet ist, und andererseits mit einer Generatorschaltung (MNTC) gekoppelt ist, die mit der genannten Begrenzerschaltung (S4) verbunden ist, die durch die genannte Komparatorschaltung gesteuert wird, und zwar derart, daß, wenn beide genannten Signale an die genannte Komparatorschaltung gelegt sind, die Impulsperioden und die Zwischenimpuls-Zeitintervalle des genannten ersten Signals nachgewiesen werden, in dessen Folge die genannte Komparatorschaltung (CO) die genannte Begrenzerschaltung (S4) in einer solchen Art und Weise steuert, daß die letztere die genannte Amplitude zu dem genannten Referenzwert in den genannten Zwischenimpuls-Zeitintervallen begrenzt.
3. Signalgenerator nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Generatorschaltung (BSG) über eine erste Torschaltung (S3) mit dem genannten Generatorausgang gekoppelt ist, welcher an den genannten Referenzwert durch eine zweite Torschaltung (S4) gekoppelt ist, die die genannte Begrenzerschaltung bildet, daß die genannten ersten (S3) und zweiten (S4) Torschaltungen von komplementären Ausgängen (CR, CR) der genannten Komparatorschaltung (CO) in einer solchen Weise gesteuert werden, daß die genannte erste Torschaltung (S3) die genannten Signale nur während der Impulsperioden passieren läßt, und daß die genannte zweite Torschaltung (S4)den Generatorausgang (MNTC) auf den genannten Referenzwert in den Zwischenimpuls-Intervallen begrenzt.
4. Signalgenerator nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß dieser folgendes enthält: eine Impulsquelle (PS, LSIC), die entgegengesetzte erste (PDM 1) und zweite (PDM 2) Impulswellenformen erzeugt, ebenso eine Modulatorschaltung (CO) mit einem Paar erster Modulatoreingänge (BS+, BS-), an welche die genannten ersten (BS+) bzw. zweiten (BS-) Signale gelegt sind, mit einem Paar zweiter Modulatoreingänge (PDM 1, PDM 2), an welche die genannten ersten (PDM 1) und zweiten (PDM 2) Impulswellenformen gelegt sind, und mit einem Modulatorausgang, der mit dem genannten Modulatorausgang (BSO) gekoppelt ist, wobei die genannten ersten Modulatoreingänge (BS+, BS-) über eine dritte (S 1) bzw. eine vierte (S4) Torschaltung mit den genannten Modulatorausgang (BSO) gekoppelt sind, und die genannten zweiten Modulatoreingänge (PDM1, PDM 2) Steuereingänge der genannten dritten (S 1) bzw. vierten (S 2) Torschaltungen bilden, so daß eine Impuiswelienform (BSO), die durch die genannter, ersten (BS+) und zweiten (BS-)Signale moduliert wird, an dem genannten Modulatorausgang (BSO) erzeugt wird.
5. Signalgenerator nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die genannten entgegengesetzten ersten (PDM1) und zweiten (PDM 2) Impulswellenformen impulsdichtemodulierte Wellenformen sind, und daß der genannte Generatorausgang (MNTC) mit einer Filtereinrichtung gekoppelt ist, die ein Tiefpaßfilter enthält, um die genannten modulierten Impulswellenformen in eine modulierte Sinuswellenform umzusetzen.
6. Signalgenerator nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Filtereinrichtung auch ein Bandfilter (BPF) enthält, um die genannte Sinuswellenform passieren zu lassen und den Wert der Leistung in dem unteren Frequenzbereich davon zu begrenzen.
7. Signalgenerator nach Punkte, gekennzeichnet dadurch, daß der genannte untere Frequenzbereich der Sprachbereich ist.
8. Signalgenerator nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die genannten ersten (BS+) und die genannten zweiten (BS-) Signale wechselseitig invers hinsichtlich des genannten Referenzwertes sind.
9. Signalgenerator nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die genannten ersten (BS+) und zweiten (BS-) Signale trapezförmig sind.
10. Signalgenerator nach den Punkten 7 und 9, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte modulierte Sinuswellenform (BSO) ein Meßsignal für Zwecke der Fernmeldetechnik ist.
11. Signalgenerator nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die genannte Generatorschaltung eine Impulsquelle (PS), die eine rechteckförmige Impulswellenform (PW) erzeugt, deren Umhüllende sich abwechselnd an unterschiedlichen Seiten des genannten Referenzwertes erstreckt, und einen Operationsverstärker (OA1) enthält, an dessen nichtinvertierenden Eingang die genannte rechteckförmige Impulswellenform (PW) gelegt ist, und dessen-Ausgang die Arbeitsweise der ersten (CS 1) und zweiten (CS2) Stromquellen steuert, die zwischen den Polen einer Gleichstromquelle (V+, V-) in Serie geschaltet sind, und daß der Verbindungspunkt der genannten Stromquellen mit dem invertierenden Eingang des genannten Operationsverstärkers (C) gekoppelt ist, dessen andere Platte mit dem genannten Referenzwert verbunden ist, wobei das genannte erste Signal (BS+) an dem genannten Verbindungspunkt erzeugt wird.
12. Signalgenerator nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß der genannte Verbindungspunkt mit dem nichtinvertierenden Eingang eines zweiten Operationsverstärkers (0A2) mit dem Ve: utärkungsfaktor 1 und daß der Ausgang des genannten zweiten Operationsverstärkers (0A2) mit dem invertierenden Eingang eines dritten Operationsverstärkers (0A3) gekoppelt ist, an dessen Ausgang das genannte zweite Signal (BS-) erzeugt wird.
13. Signalgenerator nach den Punkten 3 und 4, gekennzeichnet dadurch, daß jede der genannten Torschaltungen durch einen Schalter gebildet wird, der zwei wechselseitig gekoppelte PMOS- und NMOS-Transistoren enthält.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen