DE2902612A1 - Schaltung zur ueberwachung der frequenzabweichung und zur vorfuehrung durch ziffern - Google Patents
Schaltung zur ueberwachung der frequenzabweichung und zur vorfuehrung durch ziffernInfo
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- G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
- G01R23/02—Arrangements for measuring frequency, e.g. pulse repetition rate; Arrangements for measuring period of current or voltage
Description
P Λ T ΐ ·ν ϊ .\ K' ν/ ALT
f P-f σ: - . κ λ .if .-Y.-3I
TtLf.c^. ;, .f£..,v ^37 SL-Wö 29Q2612
"Ο" ρ 234024
tPü.HRY C1AKi; CORPuKATiOIi7 bi-.5>. York, η Y /If.. ε, A
!f..:'Ol-;u.;£ rsr ':'i :.^:Mi ,iL«.-? .i-?:u-^ und 2ur Vorfuh ."
durch Siffer::
Di<! ΐ5τϊ'ί.ηό:'=!:\,Μ. θί-j'i: r i. ι f "i- ciue Πο,, .: ■ αΛι ■ .:■ Jv.-r /navlwng e^-fieri -'-o.! .■ ·
aeir Osi-s:· I'i^tor erzeugten ?-ignal-3 und z'jx' Wiedergabe des Vorzeichens
und csr Gri.is£
<ier Abweichung de::- tatsächlichen Frequenz des vom
Oszillator er'Keugten Signals von einer im voraus gewählten, erwünschten Frequenz, falls die Abweichung innerhalb eines vorgegebenen Be--
!••sichss liegt; ansonsten erfolgt eine Anzeige, daß die Frequenz aus
dem Bereich hinausfällt, Εΐηε diisrtige Schaltung wird auf dem Geuiet
der Frequenzwahrnebiwung vervfenclet,
In zahlreichen elektronischen Systemen, in oenen ein Oszillator ein
Signal bei einer gewünschten Mifctelfrequena erzeugt, möchte man
häufig während des Betriebes die Frequenz des Signals laufend überwachen, urn sofort eine Korrektur vornehmen zu können, falls die
tatsächliche Frequenz des Osaillatorsignals- die Toleranzgrenzen der
Sollfrequenz verläßt. Beispielsweise ist in der USA-Patentschrift
Nr, 3.990.007 erläutart9 wie ein Detektor ein Signal überwacht und
anzeigt, ob seine Frequenz oberhalb, unterhalb oder innerhalb eines
gegebenen Toleranzbereiches einer vorherbestimmten Frequenz liegt.
Die Größe der Abweichung der Frequenz des überwachten Signals von der vorherbeBtimmten Frequenz kann jedoch nicht durch Ziffern zur
Schau gestellt werden. Somit wird der Bedienende von diesem Detektor
kaum unterstützt, während er die Schritte zur Feinabstimmung des
Oszillators durchführt, falls eine korrigierende Nachstellung offenbar notwendig wird»
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BAD ORIGINAL
-I4-
Der Gegenstand der- Erfindung. ?.at eine einfache und unkostspielige
Schaltvxng zur Überwachung eines Ossillatoreignals, von der schnell
und genau die Größe und Ca-.;· Vorzeichen einer Abweichung der tatsächlichen Freujuen?, von ej.ner im voraus gewählten So11frequenz durch
Ziffern sttr Scheu gestallt \?draL Von cisr £ehaltvmg warden die Möglichke.iten.
ö*:« Bedienender^ Si;<f-rosii,gen xsis &#■*·*«■' feigem , dadurch verbessert,
daß ß'Sins i5iir»i5.tt<pIfes-..T*e- ϊ·'η\ ;i;,*.?.iGWf\.g «ri«ticht-sx*t· wird, ob die Attwei-ίίΪ34Λ·Λκ
diijp Signrtlfx-Ta-iiauiir. alt 'i 0OiUu'.,=! 1 ist oder einer Korrektur bedarf..
hut 'irofid der vie'jej.'.-an W::sci-srjta^v. der G^-ööe und d«a Vorzsichens der
jt.anii. car Bed.f «nöncie l<aV.:'tix. bemerken ? ob die Abweichimg
inoriritant 1st ηηά twnuV innorfta"*fr der Beiriebstoleranzen
"i.χβ{*ΐ" o6er sich laiigsani ^er-gr^iSarVi v?as eins Warnung vor einem her-amnahsiNden
Probier? sein vtürd't Ä.«0«.rdsm liefert öle Schaltung die
Anzeige., daß ein Bereich verlassen wird, also eine Toleranzanzeige,
die bedeuten kann, uaß eier Oszillator eraetst ode,r das System abgeschaltet
werden muß,
Von der Schaltung werden abwechselnd Impulse für die Festlegung einer PrUJ- und einer Wiedergabeperiode ersseugt; das Eingangssignal s
dessen tatsächliche Frequenz überwacht wird,, und die die Prüf- und
Wiedergabeperiode festsetzenden Impulse werden in einer Einrichtung empfangen, die während der Periode des Prüfimpulses Taktpulse hervorruft,
deren Häufigkeit der tatsächlichen Frequenz des Eingangssignals proportional ist. Diese Taktpulse werden von einem Zähler
aufgenommen, der ihre Zahl während der Periode eines Prüfimpulses
auiftununlert: Vom Zähler wird die erreichte Zahl während der Periode
eine β Wi eder'gabeimpulses festgehalten, die der Periode des Prüf impulses nachfolgt, öie vom Zähler festgehaltene Zahl wird von einem
Decodierer abgefUhlt, der sie entschlüsselts damit ein Wiedergabegerät
si© in Ziffern sichtbar macht, wenn die Größe der Abweichung der tatsächlichen Frequenz des Eingangesignals von der im voraus
gewählten Sol!frequenz Innerhalb eines vorgegebenen Bereiches
liegt. Dabei zeigt das Wiedergabegerät auch an, ob die Abweichung der Sollfrequenz; positiv oder
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negativ ist. Ferner kann eins Anzeige sustand.«kommen, daß die Größe
der Abweichung aus dem vorgegebenen Bereich hinausfällt >
Insbesondere enthält der dis Zahl abfühlende Decodierer mehrere nur
dem Auslesen dienende Speiehergeräf;«, dis gesonderte Abschnitte der
vom Zähler festgehaltenen Zahl wahrnahmen und entschlüsseln«. Ein
Speichergerät entschlüsselt zur Bestimmung des Vorzeichens der Größe
des· Abweichung einen Abschnitt der- Zahl, und andere Speichergeräte
sprechen auf das vom ersten Speichargerät bestimmte Vorzeichen an,
isns ihre betreffenden Sahlabschnitta in einer ersten Form zu entschlüsseln,
falls das Vorzeichen positiv ist, bat*, in der kompleaientäpsn
Form zu entschlüsseln, falls das Vorzeichen negativ ist.
Das Wiedergabegerät besteht aus mehreren Einheiten, von denen die erste zur Wiedergabe einer Ziffer veranlaßt wird, die die Stelle
der Hundertstel der Größe der Abweichung in der dezimalen Form angibt,
während eine weitere Einheit zur Wiedergabe der Zehntel vorgesehen ist. Eine dritte Einheit zeigt die Einer, sowie das Vorzeichen
der Größe der Abweichung an.
Ein AusfUhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher erläutert« Es stellen dar:
Figur 1 die Schaltung zur Vorführung der Frequenzabweichungen in Ziffern gemäß der Erfindung in Blockdareteilung und
die Figuren 2A und 2B gemeinschaftlich ein ausfuhrliches Schaltbild
der Schaltung gemäß der Figur 1.
Von einer Schaltung IO zur Wiedergabe der Frequenzabweichung in Ziffern
gemäß der Figur 1 wird die Frequenz eines Signals Überwacht, das von einem Oszillator oder einem andersartigen Gerät erzeugt
wird; wenn die tatsächliche Frequenz, mit der der Oszillator läuft» innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, wird die Größe
der Abweichung durch Ziffern zur Schau gestellt«,
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Beispielsweise empfängt die Schaltung 10 ein Signal aus einem spannsingsgesteuerten
Oszillator, dessen Sollfrs^uenz Im voraus mit 150
MHz gewähltt also eingestellt wird. Frequenzabweichungen innerhalb
eines Bereiches von +I199 MHz werden dann in Form von Ziffern zur
Schau gestellt. Falls die laufende Istfrequenz um mehr als 1,99 MHz von der Sollfrequenz abgewichen ist, wird von der Schaltung 10 mit
Hilf© einer Lampe äse Verlassen des Bereiches angezeigt. In diesem
Fall wird weder die GröBe noch das Vorzeichen der Abweichung sichtbar
gemacht. In der ausführlichen Erläuterung des Schaltbildes der Figuren 2A und 2B wird die Sollfrequenz von 150 HHz mit einem
Schwankungsbereich von +1,99 MHz verwendet»
In der Figur 1 sind ein Oszillator 12 geraeinsam mit einer Teilerschaltung,
ein Prüf« und Vorführ-Flipflop 14, eine Vormeß- und Zählschaltung
16, ein Zähler* 18, programmierte, dem Auslesen dienende
Speichergeräte 20, Einheiten 22 zur Vorführung der Abweichung,
eine Einheit 24 zur Anzeige des Verlassene des Bereiches, eine logische Schaltung 26 und ein RUckstell-Flipflop 28 als Blöcke dargestellt.
Vom Oszillator 12 und dem Prüf- und Vorführ-Flipflop 14
werden gemeinsam die die abwechselnden Prüf- und Vorführperioden festsetzenden Impulse erzeugt, die mit einem Eingangssignal aus
einem spannungsgesteuerten Oszillator (nicht gezeigt) in der Vormeß-
und Zählschaltung IS empfangen werden; die Frequenzabweichung dieses
Eiagangs3igrials soll von der Schaltung 10 überwacht und zur Schau
gestellt werden. Während der Periode eines Prüfimpulses erzeugt die Vormeß- und Zählschaltung 16 Taktpulse in einer Folge, die der tatsächlichen
Frequenz des Eingangssignals proportional ist. Sie werden im Zähler 18 aufgenommen, der ihre Anzahl festhält, die während einer
Prüfperiode auftritt. Während der Periode des nachfolgenden Vorführimpulses
hält dann der Zähler 18 die am Ende der Periode des Prüfimpulses erreichte Zahl Taktpulse fest, bis er aus dem Rückstell-FHpflop
23 ein RUckstellsignal MR empfängt, das die Zahl löscht.Von den Speichergeräten wird die in der Periode eines Vorftihrimpulses
vom Zähler 18 erreichte Zahl abgefühlt; nach ihrer
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Decodierung treiben die Speichergeräte 20 dis Einheiten 22 zur VorfUhrung
der Abweichung der tatsächlichen Frequenz des Eingangssignals von der gewählten Sollfrequenz hinsichtlich ihrer Größe und ihres
Vorzeichens en, falls sich diese Größe innerhalb eines bestimmten
Bereiches befindete Xm Falle» daß die Größe der Abweichung aus diesem
Bereich hinausfällt, treibt eines der Speicherger&fce 20 die Einheit
24 zur Anzeige des Verlassens des Bex'eiches an, ohne daß ein Hinweis auf die Größe und das Vorzeichen der Abweichung erfolgt. Während der Periode eines PnXfintpulses bleiben die Speichergeräte 20,
sowie die Einheiten 22 und 24 abgeschaltet»
Mit den Speichergeräten 20 arbeitet die logische Schaltung 26 zusammen,
um das Verlassen der Abweichung aus dem Bereich anzuzeigen, wenn also die Toleranzgrenzen Überschritten werden.
Der Oszillator 12 der Schaltung 10 enthält einen mit 1.024 MHz
schwingenden Kristall und die zugehörige Teilerschaltung, die die Frequenz der vom Kristall abgegebene Impulse unterteilt und an eine
Klemme CP des Prüf- und Vorflihr-Flipfiop 14 heranbringt, damit dieses
alle 16 msec ausgelöst wird. Mit anderen Worten gesagt, werden alle 16 msec auf Grund des Empfanges der Impulse an der Klemme CP komplementäre
(hohe und tiefe) Signalniveaus an Ausgangsklemmen Q und Q des Prüf- und VorfUhr-Flipflop 14 im Hinblick darauf hervorgerufen,
daß eine Rückkopplung von der Ausgangsklemme Q zu einer Eingangsklemme D besteht. Das hohe Signalniveau an der Ausgangsklemme Q legt
den VorfUhrimpuls mit einer Periode von 16 msec fest, während an
der Ausgangsklemme Q das tiefe Signalniveau auftritt. Während der Periode des PrUfimpulses sind diese beiden Signalniveaus umgekehrt.
Sie können insbesondere als Ein- bzw. Absehaitimpulse fUr die Prüfung
bzw. Vorführung betrachtet werden.
Zu der Vormeß- und Zählschaltung 16 der Figur 1 gehören im ausfuhrlichen
Schaltbild der Figur 2A ein Signalformer 30, ein Zähler 34 urd ein Vorbemesser 32, der nach dem Durchgang durch den Signalformer
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30, der das vom spannungegesteuerfcen Oszillator über eine Klemme 36
hesrankoransendft Signal bearbeitet» dieses Signal durch 10 teilt. Daher
gibt der Vorbemesser während der Periode eines Prüfimpulses, wenn
die Ausgangsklemme 0 dos Prüf- und VorfUhr-Flipflop 14 und seine
RDckstellklensrae MR ein tiefes Signalniveau haben,
für all« zehn die Hull ins Positive überquerenden Flanken des Eingangssignal
ε aus dem Spannungsgesteuerten Oszillator einen einzigen, ifUr eine Transistorlogik verträglichen Impuls ab. Wenn also die gew&hlts
Sollfraquenr. si, B, exakt ISO MHz beträgt, werden 2,4x10
positive Nulldtirchgänge an einer Eingangsklemme CP des Vorbemessers
16 während einer Periode des Prüf impulses von 16 msec abgefUhlt. Der Vorbemeaeer 32 bringt dann an seiher Ausgangskiemtne Q--, während
dieser Periode von 16 rasec seinerseits 2,4x10 Impulse hervor, die
Über eine Eingangsklemme CP in den Zähler 34 eintreten, um für alle
16 eingehenden Impulse an seiner Ausgangsklemme TC einen Taktpuls CK
κ zu erzeugen * Im angezogenen Beispiel werden beim Empfang von 2,4x10
Impulsen während der PrUfperiode von 16 msec 1,5x10 Taktpulse CK
an der Ausgangsklemme TC des Zählers 34 abgegeben.Wie beachtet sei,
wird der Zähler mit dem Beginn der PrUfperiode dadurch eingeschaltet, daß an seiner Rliokstellklemme MR das hohe Signalniveau erscheint,
Afeil Über die Ausgangsklemme Q des PrUf- und VorfUhr-Flipflop
14 das hohe Signalniveau abgegeben wird.
Der Zähler 18 der Figur 1 ist aus Dekadenzählern 38 und 40 und
Binärzählern 42 und 44 (Figur 2A) zusammengesetzt, die während der Periode dee Prüfimpulsesüber ihre Eingangsklemmen CP die Taktpulse
CK aufnehmen, die an der Ausgangsklemme TC des Zählers 34 der Vormeß- und Zählschaltung 16 (Figur 1) erscheinen. Bei einer Erzeugung
von 1,5x10 Taktßulsen CK im Zähler 34 gemäß dem gewählten Beispiel
gibt die Gesamtheit^ der Dekaden- und Binärzähler 38, 40, 42 und 44
die Zahl 15000 wieder, die als 150 MHz zu verstehen ist. Dementsprechend hält der Dekadenzähler 38 die Hundertstel in binärcodierter
Dezimalform und der Dekadenzähler 40 die Zehntel in dieser Form fest.
Die Binärzähler 42 und 44 geben zusammengenommen die Einer, Hunderter und Tausender in der binären Form an*
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Insbesondere nehmen dia Ausgangsklemmen TC der Dekadenzähler 38 und
40 das hohe Signalnlveau an- wenn an den Ausgangsklemmen QQbis Q3
die binär© Barstellung 1001 der Dezimalzahl 9 erreicht ist, wogegen
sie für die binären Darstellunger, von 0000 iDezimalzahl 0) bis 0001
(Dezimalsahl 8} das ti 3fe Signalniveau behalten, Dao hohe Slgnalniveau
an der Ausgangsklemme fC 'äes DekadenWählers 38 gelangt gemäß
der- Figur 2ß. άϊλ eins Eingangskiemme CKV des Dekadenaanlers 40, der
dann beira nächsten 'faktpuls GK, der an der £Xng&r.g,3klemme CP auftritt,
nämlton beim zehnten um einen Schritt weitergeschaltet wird;
-;c-n5i." Uli1, ι .τ je zenn vom Dekane η zahl er 38 gezählte Taktpulse CK
ein Takfcpuis CK vom Cekadenzähler 40 gezählte Eingangsklemmen CET
und CEP des Binärzählers 42 sind jeweils mit der Ausgangsklemme TC
des Dekad-sp.zahlers 38 bzw·. 40 verbunden* Wenn daher diese beiden
Ausgangsklemmen TC mit der binären Darstellung 1001 (Dezimalzahl 9)
das hohe Signalniveau einnehmen, schaltet der nächste Taktpuls (der
hundertste1,der an der Eingangsklsmme CP des Binärzählers 42 ankommt,
diesen um einen Schritt weiter. Folglich wird nach je 100
Taktpulsen CK, die von den DHcaäenzähiern 38 und 40 gezählt sind,
ein Taktpuls vom Binärzahler 42 gezählt. Da der Binärzähler 42 nach
16 Schritten von neuem zu sahlen beginnt, kehrt er bei der Ankunft
dös 1600, Taktpuisea nach Null zurück, Da die Elngangslclemmen CET
und CEP des Binärzählers 44 schließlich an die AusgangskiemmenTC
des Binärzählers 42 bzw. des Dekadenzählers 38 angeschlossen sind,
bewirkt der nächste Taktpuls,(also der 1600«), der an der Eingangsklemme CP des Binärzählers 44 erscheint, daß er um einen Schritt
weiterschaltet, wenn die Ausgangsklemmen TC der Dekadenzähler 38 und
40 mit dem Erreichen der binären Darstellung der Dezimalzahl 9 und
die Ausgangskierame TC des Binärzählers 42 mit dem Erreichen der binären
Darstellung Uli der Dezimalzahl 15 das hohe Signalniveau
einnehment wenn also 1599 Taktpulse gezählt wurden. Folglich wird
für jeweils 1600 Taktpulse CK ein Taktpuls vom Binärzähler 44 gezähl t,
In der folgenden Tabelle I sind Beispiele der Binäraahl an verschiedenen
Punkten während eines PrUf-syklus für die Zähler 3S1 40 P 42 und
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ÜAD ORiGJNAL-
44 und Beispiele für die den betreffenden Binärzahlen entsprechen
den Folgen als Zahl der Taktpulse CK angegeben, die vom Zähler 34
hervorgerufen werden; dabei stellt die Desimalzahl 0,01 der. ersten
Taktpule dar. Die Binärsahl 1 bedeutet in der Tabelle I auAerdea dft·
hohe Signalniveau an einer Auegangeklemme Q des jeweiligen Zählere
und die Binttrzahl O das tiefe Signalniveau.
| Zähler | Ql | - 38 | «3 | TABfLLS | «1 | » 40 | I | I | Zähler | «1 | ' 42 | «3 | Zähler AA | U | «2 | [ | |
| Zahl der | 9O | 0 | «2 | ü | Zähler | ö | «2 | «3 | ö | 0 | 0 | 0 | «3 | ||||
| Taktpulse | 1 | 0 | 0 | 1 | *0 | 0 | 0 | ΰ | ö | 0 | G | 0 | ü | 0 | 0 | O | |
| 0,01 | 1 | 0 | 0 | 0 | ö | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 0,99 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | |
| 1,00 | 1 | 0 | O | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | O | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | O | |
| 15,9« | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | ||
| 16,00 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
| 63,99 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | O | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | O | O | I | 0 | |
| 64,00 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | O | 0 | 0 | |
| 127,99 | 0 | O | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
| 128,00 | 1 | 0 | 0 | 0 | O | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | O | 0 | 0 | 1 | |
| 143,99 | O | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | O | 1 | 0 | O | 1 | |
| 144,00 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | O | 0 | 1 | |
| 147,99 | O | 0 | O | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | O | 0 | 1 | 0 | 1 | O | 0 | 1 | |
| 148,00 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
| 148,01 | O | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
| 149,00 | 0 | O | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | |
| 150,00 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | O | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 |
ω
IO |
0 | 1 | |
| 151,99 | O | IO | 0 | 1 | IO | 0 | 0 | 0 | IO | 0 | 0» | 1 | S | 1 | |||
| 152,00 | 0 | * | 0» |
M
Ok |
S | ||||||||||||
| Η» | |||||||||||||||||
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Wflhrend der VorfUhrperiode, die der PrUfperiode unmittelbar nachfolgt, wird der Stand der Dekaden- und Binärzähler 38, 40, 42 und 44
festgehalten, der am Ende der PrUfperiode erreicht war. Gleichzeitig
mit dem Ende der VorfUhrperiode, wenn die nächste PrUfperiode beginnt, werden die Zählerstände gelöscht. Zu diesem Zweck 1st die
Ausgangsklemme Q des RUckstell-Flipflop 28 an die RUcksteilklemmen MR
der Dekaden- und Binärzähler 38, 40, 42 und 44 angeschlossen, die zum Zähler 18 (Figur 1) gehören. Über die Eingangsklemme CP des
RUckstell-Fllpflop 28 wird das Signalniveau an der Auegangsklemme Q
des PrUf- und VorfUhr-Flipflop 14 und Über die Eingangsklerame SD das
Signalniveau an der Ausgangsklemme Q2 des Zählers 34 abgefUhlt. Wie
bereite erläutert, nimmt mit de.!? Beginn der Periode des Prüf impulses
die Ausgangsklemme Q des PrUf- und VorfUhr-Flipflop 14 das hohe Signalniveau und die Auegangsklemme Q das tiefe Signalniveau ein, wodurch an der RUokstellklemme HR d3s Vorbemessers 32 das Luschen ausgelöst wird, damit das Zählen der Nulldurchgänge des Eingangeslgnais
aus dem epannungsgeeteuerten Oszillator ins Positive hinein beginnen
kann. .
Außerdem wird das tief® Slgnalniveau an der RUckstel!klemme
NR des Zählers 34 entfernt, wenn die Auegangsklemme Q des PrUf- und
VorfUhr-Flipflop 14 das hohe Signalniveau annimmt» damit der Zähler
34 beim Empfang der Impulse aus der Ausgangsklemme QTTL des Vorbemessers 32 alt dem Zählen beginnt. Femer wird der übergang an der
Ausgangsklemme Q zum hohen Signalniveau an der Eingangsklemae CP des
RUckstell-Flipflop 28 wahrgenommen, wodurch das tiefe Signalniveau
von der Erdklemme 0 zur Ausgangsklemme Q des RUckstell-Flipflop 28 Übertragen wird. Dies geschieht jedoch erst, wenn der Zähler 34 die
Zahl 4 erreicht hat, (also seine Ausgangsklemme Q2 das hohe Signalniveau einnimmt, das nach seiner Invertierung in einem Negator 46
als tiefes Signalniveau an der Singangsklemme SD des RUckstell-Flipflop 28 erscheint.) Hiermit nimmt die Ausgangsklemme Q des RUckstell-Flipflop 28 das hohe Signalniveau an, das an den RUckstellklem-
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men NR der Dekaden- und Binärzähler 38f 40, 42 und 44 erächeint, wodurch »ie sum Zählen freigegeben werden, Sie nehmen nunmehr den ersten Yaktpula CK der neuen PrUfperiode nicht eher auf, bis der 2Mhler 34 insgesamt 16 von Vorbomeeeer 32 erzeugte Impulse gesuhlt hat;
BOfnit steht den Dekaden- und Binärzählern genljend Zeit jsur US-echung und sur Vorbereitung für den Srapfang des ersten Taktpule··
£ur Verfügung, salbet wenn sie gerade nach de« Beginn der neuen PrUf-Periode rlickgestellt wenden,.
Die programmierten, nur dem Auslesen dienenden Speichergerät· 20 der
Figur 1 sind in der Figur 2B in Pom mehrerer Spelohergeräte 48, 90,
52 und 54 wiedergegeben, die an ihren Eingangsklennen Aq bi· A^ den
Stand der Zähler 38, 40, 42 und 44, sowie noch su beschreibend·
Signalniveaus abfühlen, um entsprechend den in ihnen enthaltenen
Decodierunge-Prograouen die Einheiten 22 und 24 zur Vorführung der
Abweichung und zur Anzeige de· Verlassen· des Bereiches ansutreiben.
In Wirklichkeit lesen diese Spelohergerute am End· einer PrUfperlod«
die von den Dekaden- und Blnärsählern erreichten Zählerstände ab und vergleichen sie «lt der gewünschten Mittelfrequent von 150 IDU
des Eingangssignal· aus de« spannungsgeat«u«rten Oszillator; dl·
von ihnen abgegebenen Treibsignale entsprachen dann der OrttB· und
dm Vorreichen der Abweichung von dieser tfltt»lfrequ«nz innerhalb
eine· Bereich·· von £1,99 MMs in Anteilen von 0,01 NHs, oder ·!·
geben ein Signal ab, das der Anzeige eines Verlassen· de· B«r«ioh··
dient, wenn die Abweichung au· diesem Bereich hinausfällt.
Di· Einheiten 22 sur Vorführung der Abweichung der Figur 1 sind
in der Figur 2B durch mehrere Einheiten 56, 58 und 80 wi«d*rg«g«b«n,
von denen die erste durch dasSSpelchergerät 48 sur Wiedergab· der
Hundertstel Innerhalb dar GrUBe der Frequenzabweichung, dl· swelt·
durch das Speichergerät 50 oder 52 zur Wiedergab« der Zehnt«! und
die dritte durch das Speichergerät 64 zur Anzeig· d·· Vorstloh^ns
+ oder - oder β nsr Eins, falls die Grttfie dar Abweichung ausraioht,
angetriebe»', wird. Wenn diese OrUBe den vorgegebenen Bereich v«rläBt,
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veranlaßt das Soelchersterät 64 di® Einheit 24 zur Anzeige dieser Tatoaohe,(indem eio eine Lampe zum Aufleuchten brin.:;t)» während dio
Einheiten 53, 58 und 60 abgeschaltet »ins. Außerdem Gewirkt das
Speichergerät 54 die Zuführung des positiven oder negativen Vorzeichens + oder - au den Speichergeräten 43„ 50 und 52, wodurch die Arbeltsweise beeinflußt wird, in der sie die Zahl decodieren, was noch
später erläutert wird.
Vor der ausführlichen Beschreibung der Arbeitsweise der Speichergeräte 48, 50, 52 und 54, um die Frequenzabweichung vorführen zu können, soll gezeigt werden, wie eine den vorgegebenen Bereich verlassende Abweichung wahrgenommen und durch die Einheit 24 zur Anzeige
mit dem Aufleuchten einer Lampe gebracht wird. Diese Anzeige erfolgt
stets, wenn der während der Prüfperiod© erreichte Zählerstand größer
als 15199 <* 151,99 MHz) oder geringer als 14801 (* 148,01 MHz) 1st,
und bezieht sich auf die tatsächliche Frequenz des vom spannungsgesteuerten Oszillator gelieferten Eingangssignals. Die Wahrnehmung
der Bedingung, dad ein Bereich verlassen wird, erfolgt bereits mit Hilfe der logischen Schaltung 26 (Figur 1) und des Speichergerätes
54, wenn die genannte Frequenz geringer als 144 MHz oder größer oder
gleich 152 MHz ist. Im Bereich zwischen 144 und 148 MHz wird dies· Bedingung jedoch vom Speichergerät 54 allein wahrgenommen.
Um die Rolle der logischen Schaltung 26 au« NAND-Gliedern 92 und 64
der Figur 2A bei der Wahrnehmung der ersten Bedingung leichter zu
verstehen, sind die folgenden Tabellen II und III wiedergegeben, die ihre Funktion bei mehreren kritischen Zählerständen veranschaulichen,
Der im Speichergerät 54 enthaltene Programmcode ist darn in der sich
anschließenden Tabelle IV aufgeführt. Wie man aus der Tabelle III erkennt, bedeutet ein hohes Signalniveau, also eine binäre Eins, die
am Schluß der PrUfperiode an der Auegangsklemme des NAND-Qlledes Θ4
erscheint, daß sich die Frequenz des Eingangesignals aus dem spannungsgesteuerten Oszillator außerhalb des Bereiches befindet,
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- Ak-
| TABELLE | II | Ausgang«klemme Q3 | AusgangsklemM Q3 | Ergebn· | |
| des Zahlers 42 | des Zählers 44 | Eingang | |||
| Zahl der | Eingangssignale des NAND-Gliedes 62 von der | 1 | 1 | plied 64 | |
| Taktpulse | AuegangsKiemae vQ | O | 1 | 1 | |
| 143,99 | des Zahlers 44 | 0 | 1 | 1 | |
| 144,ÜO | O | O | 1 | 1 | |
| 144,01 | 1 | 0 | 1 | 1 | |
| 146,00 | \ | O | 1 | 1 | |
| 148,01 | 1 | 1 | r-l | 1 | |
| 151,99 | 1 | O | |||
| 152,00 | 1 | ||||
| 1 |
| Eingangesignale des NAND-Gliedes | Ausgangeklemme | 64 von der !Ergebnis | 1 | |
| Zahl der | Auegangaklemme Q- | des NAND-Gl. 62 | Ausgangskleone QjClngang A4 | O |
| Taktpulse | des Z&hlers 44 | 1 | de« Zahlers 44 p. Sp. 54 | O |
| 143,99 | O | 1 | 1 | O |
| 144,00 | 1 | 1 | 1 | O |
| 144,01 | 1 | 1 | 1 | O |
| 148,00 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 148,01 | 1 | 1 | 1 | |
| 151,99 | 1 | O | 1 | |
| 152,00 | 1 | 1 |
somit geringer als 144 NHs oder größer oder gleich 152 MHz ist. Jedesmal wenn die Eingangsklemme A4 des Speicherger Ute β 54 Infolg· des
hohen Signalniveaus aus den NAND-Glied 64 das hohe Niveau der binaren
Eins einnimmt, 1st die Einheit 60 abgeschaltet, da an allen Ausgangsklemmen Q1, Q3, Q4 und Q5 und an Abschnitten a bis d der Einheit 60
das hohe Signalniveau als binäre Eins liegt; die Ausgangskieosie Q2
des Speichergerätes 54 hat dagegen als binäre Null ein tiefes Signal-
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| /IS- | IV | Al | A2 | A3 | A4 | Ausgangsklemme | Ql | Q2 | 1 | Q4 | 1 | W | 2902612 | |
| TABELLE | O | O | O | O | 9O | 1 | C | tH | 1 | 1 | ||||
| O | O | O | O | 1 | 1 | 0 | tH | 1 | 1 | |||||
| 1 | O | O | O | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | Oszillatorfre- | ||||
| Zelle | 1 | O | O | O | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | quenz in MHz | |||
| 1 | O | 1 | O | O | H | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | außerhalb des | |||
| 2 | O | 1 | O | O | 1 | 0 | 1 | tH | 0 | 0 | Bereiches | |||
| 3 | Programncode des Speiohergerätes | 1 | 1 | O | O | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | außerhalb des | ||
| 4 | Eingangsklemme | 1 | 1 | O | O | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | Bereiches | ||
| 5 | A0 | O | O | 1 | O | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | «148,00 | ||
| 6 | O | O | O | 1 | O | 1 | 1 | 0 | tH | 1 | 1 | 149,00 | ||
| 7 | 1 | tH | O | 1 | O | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 15OtXX | ||
| 8 | O | 1 | O | 1 | O | tH | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 151,XX | ||
| 9 | 1 | O | 1 | 1 | O | 1 | 0 | 1 | 1 | O | tH | außerhalb des | ||
| 10 | O | O | 1 | 1 | O | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | O | Bereiches | ||
| 11 | 1 | 1 | 1 | 1 | O | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | O | außerhalb des | ||
| 12 | O | 1 | 1 | 1 | O | 0 | O | 1 | 1 | 0 | 1 | Bereiches | ||
| 13 | «H | O | O | O | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | >148,01 | ||
| 14 | O | O | O | O | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | £149,01 | ||
| 15 | 1 | 1 | O | O | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | ISO,XX | ||
| 16 | O | 1 | O | O | 1 | 0 | 1 | O | 1 | 1 | 1 | 151,XX | ||
| 17 | 1 | O | 1 | O | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | außerhalb des | ||
| 18 | O | O | 1 | O | 1 | O | tH | 0 | 1 | 1 | 1 | Bereiches | ||
| 19 | 1 | 1 | 1 | O | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
| 20 | O | 1 | 1 | O | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
| 21 | 1 | O | O | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
| 22 | O | O | O | tH | 1 | 0 | tH | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
| 23 | 1 | 1 | O | 1 | 1 | 0 | tH | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
| 24 | O | 1 | O | tH | 1 | 0 | 1 | O | tH | tH | 1 | |||
| 25 | 1 | O | 1 | 1 | tH | O | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
| 26 | O | O | 1 | 1 | tH | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |||
| 27 | 1 | 1 | tH | 1 | tH | 0 | 1 | O | 1 | 1 | 1 | |||
| 28 | O | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | |||||
| 29 | 1 | 0 | ||||||||||||
| 30 | O | |||||||||||||
| 31 | 1 | Einheit | ||||||||||||
| 32 | O | 60 | ||||||||||||
| 1 | abgeschalt. | |||||||||||||
| O | \ | |||||||||||||
| 1 | ||||||||||||||
| O | I | |||||||||||||
| 1 | abgeschält. | |||||||||||||
| -1 | ||||||||||||||
| + | ||||||||||||||
| +1 | ||||||||||||||
| abgeschält, | ||||||||||||||
| I | t | |||||||||||||
| abgeschalt. | außerhalb des | |||||||||||||
| -1 | Bereiches | |||||||||||||
| - | ||||||||||||||
| +1 | ||||||||||||||
| abgeschält. | ||||||||||||||
| f | ||||||||||||||
| abgeschalt |
niveau, das das Aufleuchten der Einheit 24 zur Anzeige des Verlassene des Bereiches bewirkt.
Das hohe Signalniveau an der Ausgangsttemme des NAND-Gliedes 64
kommt 'folgendermaßen zustande* An den drei Eingangsklemmen des NAND·
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Gliedes 62 sind die Ausgangsklemmen QQ und Q3 <ies Binärsählers 44 und
die Ausgangeklemme Q3 des Binärzählers 42 angesohlossett, wBhrmtd die
drei Eingangetclemmen aes NAND-Gliedes 64 an der Ausgangskleme de·
NAND-Gliedes 62 und an den Ausgangskieramen QQ und Q3 des Binärzählers 44 liegen. Außerdem ist die Ausgangeklemme des NAND-Gliedes 62
mit einer Eingangskiemme PE der Binarzähler 42 und 44 verbunden. Sobald von den letzteren der Stand von 15200 erreicht wird, nimmt die
Ausgangsklemme des NAND-Gliedes 62 das tiefe Signalniveau ein, da bei diesem Zählerstand und nicht vorher die Ausgangsklemmen Q0 und
Q3 des Binärzählers 44 und die Ausgangsklemme Q3 des Binärzählera
42 sämtlich das hohe Signalniveau der binären Bins annehmen (Tabellen I und II). Von den Eingangsklemmen PE der beiden Binärzähler
wird das tiefe Signalniveau an der Ausgangsklemme des NAND-Gliedes 62 abgefühlt, wodurch eine hohe Spannung von +V von Eingangskieinen
P0 und P3 zu den Ausgangsklemmen QQ und Q3 des Binärzählers 44 und
von einer Elngangeklemme P3 zur Ausgangsklenme Q3 des Binärzähler·
42 gleichzeitig mit der Ankunft der nachfolgenden Taktpulse CK aus
dem Zähler 34 Übertragen wird. Mit dem Beginn einer unmittelbar
nachfolgenden PrUfperiode werden dann die Zähler gelöscht. Von diesen Verbindungen wird sichergestellt, daß beim Erreichen aufierhalb
des vorgegebenen Bereiches liegender Werte dieser Zustand nicht von den anschlieBend eingehenden Taktpulsen CK abgeändert werden kann,
falls vor dem Ende der PrUfperiode tatsächlich der Wert von 15200 gezählt wird.
Selbst wenn die Ausgangski emme des NAND-Gliedes 62 «in hohes Niveau
hat, liegt an der Ausgangskiemroe des NAND-Gliedes 64 ein hohes Signalniveau, bis gemäß der Tabelle III ein Zählerstand von 14400 erreicht ist, weil bei geringeren Werten die Ausgangsklemmen Q0 und
Q3 des Binärzählers 44 niemals gleichzeitig das hohe Signalniveau
haben können (Tabelle I). Wenn daher dar am Ende einer PrUfperiode erreichte Zählerstand kleiner als 14400 ist, ist das Ausgangsaignal
des NAND-Gliedes 64 auf dem hohen Niveau, das zur Singangeklemme A. des Speichergerätes 54 Übertragen wird, das die Einheit 60 abschal-
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tet und wegen des tiefen Signalniveaus an seiner Auegüngekleame Q2
die Einheit 24 zur Anzeige des Verlassene des Bereiches zum Aufleuchten bringt. Zusammenfassend
betrachtet, wird ein Zählerstand, der geringer als 14400 oder größer oder gleich 15200 ist, von der logischen Schaltung 26
(Figur 1) wahrgenommen, die aus den NAND-Gliedern 62 und 64 (Figur
2A) aufgebaut ist, und vom Speichergerät 54 deeodiert, um die Einheit
60 abzuschalten und die Anzeige zum Verlassen des Serelches
an der Einheit 24 hervorzurufen«
Wenn der Sählerstand sich innerhalb des Bereiches gleich oder größer
als 14400, aber geringer als 15200 befindet, bedeutet das nicht, selbst wenn das Ausgangssignal des NAND-Gliedes 64 das tiefe Niveau
einnimmt, daß die Signalfrequenz aus dem su überwachenden spannungsgesteuerten
Ossi11ator innerhalb des vorgegebenen Bereiches von
+1,99 MHz an der gewünschten Mittelfrequenz von ISO MHk liegt. Im
Falle, daß die tatsächliche Frequenz: in einen Bereich von gleich oder größer als 144 MHz, aber kleiner oder gleich 148 MHz hineinfällt,
wird ohne Mitwirkung der logischen Schaltung 26 an der Auegangsklemme
Q2 des Speichergerätes 54 das tiefe Signalniveau hervorgerufen,
das beim AbfUhlen gewisser Niveaus an den Ausgangsklemmen
Q0, Q1 und Q2 des Binärzählers 42 als außerhalb des Bereiches decodiert
wird; vergleiche auch die Zeilen 1 bis 5 und 9 bis 12 der Tabelle IV I Zum Nachweis, daß das Niveau des Auegangssignale des NAND-Gliedes
64 der logischen Schaltung 26 keinen Einfluß darauf ausübt, wie das Speichergerät 54 die Signalniveaus an den Ausgangsklemmen
Q0, Q1 und Q2 des Binärzählers 42 decodiert, seien die Zeilen 17 bis
21 und 25 bis 28 der Tabelle IV betrachtet, bei denen die Signalniveaus
an den Ausgangsklemmen QQ, Q1 und Q2 mit denen der Zeilen i
bis 5 und 9 bis 12 übereinstimmen, aber das Signalniveau am Ausgang des NAND-Gliedes 64 entgegengesetzt 1st» Die Eingangssignal des
Speichergerätes 54 aus den Zählern werden jedoch,als "außerhalb des
Bereiches" liegend,decodiert.
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Sogar wenn das Auegangssignal dee NAND-Gliedes 64 das tiefe Niveau
hat, wird der Zustand, als "außerhalb dea Bereiohee11 liegend» deoodiert, falls das dezimale Äquivalent der Binärzahl kleiner als 5 1st,
die von den Ausgangesignalen an den Ausgangsklemmen Qq, Q1 und Q2
des BinärzMhlers 42 wiedergegeben wird,(die jeweils an den Eingängeklemmen AQ, A1 und A2 des Speicheraerätes 54 abgefUhlt werden); die
einzige Ausnahme besteht dabei aus einen hohen Niveau an der Ausgangsklemree Q7 des Speichergerates 52, (das an der Singangsklemme A3 dee Speichergerätes 54 abgefUhlt wird), womit angezeigt
wird, daß der dezimale Bruchteil des Wertes der Frequenz ungleich 0,00 ist. Mit anderen Worten gesagt, liegt ein Geeamtzählerstand
vor, der eine Frequenz von 148,01 NHz oder größer bezeichnet; vergleiche die Signalniveaus an den Ausgangsklemmen Q., Q1 und Q2 des
Binärzählers 42 und das Niveau an der Ausgangski ernte Q7 des Speichergerätes 52, sowie dessen Decodierung durch das Speichergerät 54
in der Zeile 5 mit den Angaben in der Zeile 13 der Tabelle IVt Wenn
das tiefe Signalniveau an der Auagangsklemme Q7 de· Speichergerätes
52 (als binare Null) auftritt, wird die Einheit 60 vom Speichergerät
54 abgeschaltet, da die Frequenz 148,00 NHz beträgt; wenn dagegen
ein hohes Signalniveau an der Auegangsklemme Q7 vorhanden 1st« wird
die Einheit 60 vom Speichergerät 54 veranlaßt, den Wert -1 vorzuführen, well die Frequenz gleich oder größer als 148,01, (aber geringer
als 149,01) MHz ist.
Nach der vorstehenden Erläuterung, wie eine außerhalb des Bereiches
liegende Frequenz des Eingangesignale aus dem spannungsgesteuerten
Oszillator wahrgenommen und von der Einheit 24 zur Anzeige gebracht wird, sei nun die Funktion der Speichergeräte 48, 50, 52 und 54 näher betrachtet, wobei die bezeichnete Frequenz In den vorgegebenen
Bereich von £l,99 MHz zu beiden Seiten der gewünschten Mittelfrequenz von 150,00 MHz hineinfällt oder mit dieser identisch 1st. Hierzu veranschaulichen die folgenden Tabellen V, VI und VII den in den
Speichergeräten 48, 50 und 52 enthaltenen Programmcode, der für das Speichergerät 54 in derTabelle IV dargestellt ist.
-IS-
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.Λ-
29Q2612
| Programmcode des | Al | A2 | A3 | A4 | O | Speichergerätes | *2 | % | «4 | h | 48 | Q7 | Einheit | )ezimalzahl | |
| Eingangsklemme | O | O | O | ο I | 1 | Ausgangeklenroe | O | O | O | O | O | 56 | des Zählers 38 | ||
| Zeile | A0 | O | O | O | O | O | > ^l | O | 1 | X | 1 | «6 | O | O | O |
| 1 | O | 1 | O | O | O | O | O | 1 | O | O | 1 | 1 | O | 1 | 1 |
| 2 | 1 | 1 | O | O | O | 1 | O | O | O | 1 | 1 | 1 | O | 2 | 2 |
| 3 | O | O | 1 | O | O | O | O | O | 1 | 1 | O | O | O | 3 | 3 |
| 4 | 1 | O | 1 | O | O | 1 | O | O | O | 1 | O | O | O | 4 | 4 |
| 5 | O | 1 | 1 | O | O | O | O | O | O | O | O | O | O | 5 | 5 |
| 6 | 1 | 1 | 1 | O | O | O | 1 | O | 1 | 1 | 1 | O | O | β | β |
| 7 | O | O | O | 1 | O | O | 1 | O | O | O | O | O | O | 7 | 7 |
| 8 | 1 | O | O | 1 | O | O | O | O | 1 | 1 | O | 1 | O | 8 | 8 |
| 9 | O | O | O | O | 1 | O | O | O | O | O | O | O | 1 | 9 | 9 |
| 10 | 1 | O | O | O | 1 | O | O | O | 1 | 1 | O | ο | O | O | O |
| 11 | O | 1 | O | O | 1 | O | O | O | O | O | O | 1 | O | 9 | 1 |
| 12 | 1 | 1 | O | O | 1 | 1 | O | O | 1 | 1 | 1 | O | O | 8 | 2 |
| 13 | O | O | 1 | O | 1 | O | O | O | O | O | O | O | O | 7 | 3 |
| 14 | 1 | O | 1 | O | 1 | 1 | O | O | O | 1 | ο | 1 | O | β | 4 |
| 15 | O | 1 | 1 | O | 1 | O | 1 | O | 1 | 1 | O | O | O | 5 | 5 |
| ie | 1 | 1 | 1 | O | 1 | O | 1 | O | O | 1 | 1 | O | O | 4 | β |
| 17 | O | O | O | 1 | 1 | 1 | O | 1 | O | O | 1 | O | O | 3 | 7 |
| 18 | 1 | O | O | 1 | 1 | O | O | 1 | 1 | 1 | O | O | 2 | β | |
| 19 | O | O | O | 1 | 9 | ||||||||||
| 20 | 1 | O | 1 | ||||||||||||
Wl· bereite erwtlhnt, wird vom ßpelehergerlt 48 die Zahl d·· DezimalzMhlera 38 decodiert, um die Einheit 5β zur Vorführung der Hundertstel In der Größe der Frequenzabweichung anzutreiben. Vie der Figur
21 insbesondere zu entnehmen 1st, wird in der Gegenwart eines tiefen
Signalniveaus an der Auegangeklemme Q0 des Spelohergerlltes 54» also
einer blnKren Null las Signalniveau an der Eingangeklemme
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A4 des Speichergerätes 48 zum Antrieb der Einheit 56 so festgelegt«
daß das dezimale Äquivalent der Binärzahl an den Ausgangsklemmen Q0
bis Q3 des Dekadenzählers 38 zur Schau gestellt wird. Dementsprechend wird, wenn die Binärzahl eine Hull ist, eine Null vorgeführt,
bzw. eine von Null abweichende ZaIiI, die in den Bereich von 1 bis
hineinfällt, wird entsprechend dieaer sich von Null unterscheidenden
Zahl des Dekadenzählers 38 vorgeführt. Falls andererseits das Signalniveau an der Ausgangsklemme QQ des Speichergerätes 54 hoch ist und
eine binäre Eins angibt, decodiert das Speichergerät 48 die an seinen Eingangsklemmen AQ bis A4 auftretenden Signalniveaus in der Welse, daß das Zehner-Komplement des dezimalen Äquivalentes der Binärzahl an den Ausgangsklemmen Q. bis Q3 des Dekadenzählers 38 zur
Schaustellung kommt.
Vom Speichergerät 50 oder 52 wird die Zahl aus de« Dekadenzühler 40
decodiert, um die Einheit 58 zur Wiedergabe der Zehntel in der GrOBe
der Abweichung anzutreiben. Somit sind gemäß der Figur 2B die Ausgangsklemmen Q0 bis Qe des Spelchergerätes 50 nach Art einer ODER-Verknlipfung mit den entsprechenden Ausgangsklemmen Q0 bis Q- des
Speichergerrtes 52 verdrahtet und alt Abschnitten a bis g der Einheit
58 verbunden. Perner sind die Eingangsklemaen A0 bis A3 der Speichergeräte 50 und 52 zusammengeschlossen und an die Ausgangski n Q0
bis Q3 des Dekadenzählers 40 herangeführt· Daher wird an den Eingangsklemmen A0 bis A3 der Speichergeräte 50 und 52 derselbe Zählerstand abgeflihlt.
Der Stand der Binärzähler 42 und 44 wird vom Speichergerät 54 decodiert, um die Einheit 60 zur Anzeige des Vorzeichens + oder -, sowie
die Eins anzuzeigen, falls die Größe der Abweichung ausreicht. Außerdem liefert das Speichergerät 54 die Anzeige des Vorzeichens an
die Speichergeräte 48, 50 und 52, daait die Art und Weise beeinflußt
wird, in der die Speiehergeräte 48 und 50 den Zählerstand decodieren. Insbesondere wird eine positive oder negative Abweichung der Frequenz durch ein hohes oder tiefes Signalniveau an der Auegangski«
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| Programmcode des | Al | A2 | A3 | A4 | Speichergerätea SO | Ql | Q2 | % | Q4 | % | Q6 | Einheit | Dezimalzahl | |
| Eingangeklemme | 0 | 0 | 0 | 0 | AusgangskXerame | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 58 | des Zählers 40 | |
| Zeile | A0 | 0 | 0 | O | 0 | «0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| 2 | 1 | r-l | 0 | ö | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 2 | 2 |
| 3 | O | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | O | 1 | 1 | 0 | 0 | 3 | 3 |
| 4 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 4 | 4 |
| 5 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | S | 5 |
| β | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | .1. | 1 | 1 | 1 | 6 | 6 |
| 7 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7 | 7 |
| 8 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 8 | 8 |
| 9 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 9 | 9 |
| 10 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 9 | 0 |
| 11 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 8 | 1 |
| 12 | 1 | 1 | 0 | O | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 7 | 2 |
| 13 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 6 | 3 |
| 14 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 5 | 4 |
| 15 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 4 | 5 |
| 16 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | O | 3 | 6 |
| 17 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 7 |
| 18 | 1 | 0 | O | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 8 |
| 19 | 0 | 1 | O | 9 | ||||||||||
| 20 | 1 | 0 | ||||||||||||
Q0 des Speichergerätes 54 angezeigt, die mit den Eingangsklemmen A4
der Speichergeräte 48, 50 und 52 verbunden ist. Falls das Signalniveau
an der Ausgangsklemme Q0 des Speichergerätes 54
tief ist, treibt* das Speichergerät 50 die Einheit 58 zur Vorführung
einer Ziffer an» die das dezimale Äquivalent der Binärzahl an den Ausgangsklemmen Q0 bis Q3 des Dekadenzählers 40 ist. Im Fall,
daß das Signalniveau an der Ausgangsklemme Q0 des Speichergerätes 54
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hoch ist» decodiert das gegebenenfalls eingeschaltete Speichergeritt
50 die an seinen Eingangsklenuen AQ bis A4 erscheinenden Signalniveau· und treibt die Einheit 58 tür Vorführung einer Ziffer an, die
das Neuner-Komplement des dezimalen Äquivalente· der an den Ausgangsklemmen Q- bis Q3 auftretenden Niveaus einer Binärzahl aus dem Dekadenzähler 40 ist. Wenn im Fall einer Einschaltung des Speiohergerätes
52 das Niveau an der Ausgangsklemme Q0 des Speichergerätes 54 hoch
1st, decodiert das Speichergerät 52 die an seinen Eingangskiemraen AQ
bis A4 erscheinenden Signalniveaus, um die Einheit 58 zur Vorführung
einer Ziffer anzutreiben, die das Zehnerkomplement des dezimalen Äquivalentes der an den Ausgangsklemmen Q0 bis Q3 des Dekadenzählers auftretenden Binärzahl ist.Der Grund für die alternative Anwendung des Speichergerätes 52 sei noch später erläutert, wobei jetzt
nur beachtet sei, daß das Signalniveau aus der Ausgangsklenme Q7 des
Speiohergerätes 48 vorschreibt, welches der beiden Speichergeräte
50 bzw. 52 eingeschaltet und damit verwendet werden soll,
| Progri | code des | Ai | A2 | A3 | A4 | Speiohergerätes | Ql | «2 | 93 | «4 | 52 | «β | Q7 | Einheit | Dezimalzahl | |
| na | Bingangsklemme | 0 | 0 | 0 | 1 | Ausgangskiemme | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | SS | d. Zählere 40 | ||
| Zeile | A0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | % | 0 | 1 | 0 | 0 | ||
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 9 | 1 | |
| 2 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 8 | 2 | |
| 3 | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 7 | 3 | |
| 4 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 6 | 4 | |
| 5 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 5 | 5 | |
| 6 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 4 | β | |
| 7 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 3 | 7 | |
| β | 1 | O | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 | 8 | |
| 9 | 0 | 0 | 1 | 1 | 9 | |||||||||||
| 10 | 1 | 1 | 1 | |||||||||||||
- 20 -
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29U2612
I» Hinblick auf die Vorführung des positiven oder negativen Vorzeichens mit Hilfe der Einheit 60 kann man der Tabelle IV entnehmen,
dafi ein tiefes Signalniveau als binäre Null an der Ausgangsklemme Q1
des Speichergerätes 54 den Abschnitt c für das negative Vorzeichen
zum Aufleuchten bringt. Venn das Signalniveau an der Ausgangsklemme
Qc des Speichergerätes 54 ebenfalls niedrig ist, wird das negative
Vorzeichen zu einem positiven Vorzeichen, da der Abschnitt d der Einheit 60 erregt wird und aufleuchtet. 3emäß der Tabelle IV haben die Ausgangsklemmen Q3 und Q4 des Speichergerätes 54
stets ein tiefes oder hohes Signalniveau, wobei durch das tiefe Niveau Über die Abschnitte a und b der Einheit 60 die Zahl 1 zum Leuchten gebracht wird. Unter der Voraussetzung, dafi die Frequenzabweichung innerhalb des vorgegebenen Bereiches liegt, ist das Signalniveau an der Ausgangsklemme Q_ hoch,(was zur Anzeige des Vorzeichens
vom Speichergerät 54 su den anderen Speichergeräten 48, 50 und 52
Übertragen wird); das negative Vorseichen liegt nur dann vor, wenn
das Niveau an der Auegangsklemme Q. des Speichergerätes 54 tief ist (Aufleuchten des negativen Vorzeichens über den Abschnitt c der
Einheit 60) und das Signalniveau an der Ausgangsklemme Q5 dee Speichergerätes 54 hoch ist;(der Abschnitt d der Einheit zum Aufleuchten
de· positiven Vorzeichens wird nicht erregt). Umgekehrt ist zur Anzeige des positiven Vorzsichens das Niveau an der Ausgangsklemme Q_
des Speichergerätes 54 tief, wenn nur die Signalniveaus an den Ausgangsklemmen Q1 und Q5 des Speichergerätes 54 gemeinsam tief sind,
(wodurch über die Abschnitte c und d der Einheit 60 das positive Vorzeichen, aufleuchtet).
Wie bereite erwähnt, wird das Speichergerät 52 nur zu bestimmten
Zeiten eingeschaltet, und das Signalniveau an der Ausgangskierarae Q7
des Speichergerätes 48 legt dabei gesondert fest, welches der beiden
Speichergeräte 50, 52 gerade eingeschaltet wird, wobei die folgende Regel gilt; Im Falle der Wahrnehmung einer negativen Abweichung
ohne Hunderstel wird das Speichergerät 52 geschaltet, während anson~
sten das Speichergerät 50 eingeschaltet wird. Dies ist aus
- 21 -
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-Sit-
der Arbeitsweise des Speichergerätes 48 und a«
29U-2612
ϊ· einem NAND-
Glied 66 {Figur 2B) erkennbar, wenn der Zählerstand von 14901
(« 149,01 MH7.) mit dem von 14900 (» 149,00 «Hz) verglichen wird.
Dieeer Unterschied wird nämlich durch das Signalniveau an der Ausgangsklemrae Q7 des Speichergerates 48 herbeigeführt. Gemäß der Tabelle V ist dieses Signalnlveau stets tief,(also eine binäre Null),
wenn nicht gerade die wahrgenommene Abweichung negativ ist,(was von einem hohen Signalniveau an der Ausgangskierame Q- des Speichergeräte·
54 und an der Eingangsklenune A. des Speichergerätes 48 dargestellt
wird), und der an den Eingangeklemmen AQ bis A3 des Speichergerätes
abgefUhlte Zählerstand 0000 ist; vergleiche die Zeile 11 der Tabelle
V I Im letzteren Fall nimmt nämlich die Ausgangsklemme Q7 des Speichergerätes 48 das hohe Niveau an, was auch an der Eingangsklemme E
des Speichergerätes 50 geschieht, wodurch das Speichergerät 50 abgeschaltet wird. Zusätzlich ist did Ausgangsklemme Q7 des Speichergerätes 48 mit der einen Eingangsklenune dee NAND-Gliedes 66 verbunden, dessen zweite Eingangsklemme bereits das hohe Signalniveau hat,
da es das Signalniveau an der Ausgangeklemme Q des Prüf- und VorfUhr-Flipflop 14 abnimmt, das während der Periode eines VorfUhrlmpulsea
hoch ist. Folglich liegt an allen Eingangskiemmen des NAND-Glied··
66 ein hohes Niveau, so daß sein· Ausgangsklemme ein tiefes Niveau
annimmt, das zur Eingangskletmae E des Speichergerätes 52 Übertragen
wird, damit das letztere zum Antrieb der Einheit 58 eingeschaltet wird, während das Speichergerät 50 jetzt abgeschaltet bleibt.
Wenn daher der Stand der Zähler 38, 40, 42 und 44 14900 beträgt,
was einer Frequenz von 149,00 MHz entspricht, und die Größe der Abweichung bei -1,00 liegt, treibt das Speichergerät 52 in richtiger
Weise die Einheit 58 an, um 0, also keine Zehntel vorzuführen; falls
das Speichergerät 50 nicht abgeschaltet wäre, würden 9 Zehntel zur
Schau gestellt. (Vergleiche die Zeile 11 der Tabelle VI mit der Zeile 1 der Tabelle VII 1). Oasselbe gilt jedesmal, wenn der Zählerstand von 14810 nach 14990 übergeht, also 0 (keine) Hundertstel vorhanden sind und das Vorzeichen der Abweichung negativ ist.
- 22 -
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29U2612
In Veroindung rait der Zeile 1 der Tabelle VIX sei beachtet, daß das
Si gnalrsiv-sau an der Ausgangsklemms Q7 des Speichergerätes 52 nur in
diesom Fall tief i3t9 also der Zählerstand 14900 beträgt, wae zur
Eingangskierame A3 des Speichergerät©s übertragen wird, wodurch sichergestellt
XSt5 daß der Zählerstand (Zelle S der Tabelle IV) vom
Speiehergerät 54 decodiert wird, um an des· Einheit 60 eins negative
Sins vorzuführen.
Wenn dagegen bei einer Abweichung von -0,99 sich die Kunderfestel
von Mull x^nt.«*· scheiden, z» B. bei der Frequenz von 149,01 MHz, wird
das Speichex-gerät- 52 abgeschaltet,, da das tiefe Niveau an der Ausgengsklenaas
Q.7 48 das hohe Signalniveau an der
Ausgangski esnitie dss IiAMD-Gliedes 66 and somit auch an der Eingangs-klamm»
E des Spa S, ehe rge rätes 52 bedingt, Das tiefe JMivoau an der
Auegangaklanaa» Q7 des Spaiofcergsrätes wird Jedoch zur Eingangskiemme
E des SpsBiehsÄ'ges'-ätas 50 übertragen,, wodurch das letztere eingewird*
Bei dem eingeschalteten Speichergerät 50 und dem ab™
t-jjn Spei ehe rgerät 52 wird die Einheit 58 richtig angetris·«
hart» damit 9 Zehntel der Abweichung vorgeführt werden..
Wi© an dieser Stelle vermerkt sei» werden die Speichergeräte 48 und
54 (soYi!<e dia Speichergerate 50 und 52 über das Spsichergerät 48
und das NAND-Glied 66) abgeschaltet, wenn das hohe Signalniveau an
dex· Aissgangsklensrae Q des Prüf- und VorfUhr-Flipflop 14 auftritt und
am Ende dar Periode eines VorfUhrimpuleee die Ausgangsklemme |Q das
tief© Sigwalniveaiu annimmt,
Falls die tatsächliche, gerade überwachte Signalfrequenz des spannungsgeste-üierten
Oszillators ganau gleich der gewünschten Mittelfrequenz
von 150 MHk ist=, decodieren die Speichergeräte 48» SO und 54
den Zählerstand (Tabellen V, VI und IV) und treiben die Einheiten
56, 58 WKi 60 an, um ©ine Abweichung von +0,00 vorzuführen, was die
Abweichung 0 bedeutet„
-· 23 -
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BAD ORIGfNAL
BAD ORIGfNAL
ihxedenen Vi
■iA mid £B sj.nü die \Jerfce tür die verschiedenen Wider
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f.'.)fj Si."romveis5os'gt<arig Biit slKier Spannung von +?» V angeschlossen<.
iTiiÄ fei?.trnchtet,werden m «ar Zuhaltung abwoohselnci P
^fuhriKif yXs·* h& rvDrgei'Uf sn; v/yjsirend öl sr Periode dies PrUflmpulitpuXaeiiiit
ai.n®v Häufigkeil; erzäugt, öle der tatsächll-
'v%yi'c&iiz ®jn>;is von einem Ossillafcor kor&nenden Signiils proportiot.
Dia -rt^iHriänd dor· Ρβ/·ίοί1·3 sines ?i?ü.i"imp«laes orsieugten Taktwerden
von m-alrrftr«n KähAisrji auisiamralejct p und »fihrend der Pe-
«irtea V'i»rführ:iiäpt2lses, di?,r· dea Prüf impuls unmittelbar nach»
wird dsz* Zählerstand festgehalten, der von nur dem Ausleoen
Spelchergeräten abgetastet und decodiert wird, van Einheittm
anüitfereibün^ von denexi entweder innerhalb eines vorgegebenen Be-T1OJ
eheß die Größe land das Vorzeichen der Abweichung wiedergegeben
-öd«?- eüjiigfctfiiigt wird, daB die Abweichung außerhalb dieses Be-Uihis»
U-figt
(nicht gezeigt)
(nicht gezeigt)
909831/0 fi 9 β
"BAD" ORIGINAL
"BAD" ORIGINAL
Claims (8)
- PATE N T A ΓΙ 3 P R fj C H Κi.) Schaltung zur Wiedergabe einer Abweichung der tatsächlichen Frequenz eines Eingangssignals von einer im voraus gewählten Sollfrequenz durch Ziffern, gekennzeichne t durch einen Impulsgeber (12, 14), von dem sich abwechselnde Prüf- und Vorführperioden festsetzende Impulse erzeugbar sind, durch eine Vormeß- und Zählschaltung (16), von der aus dem Eingangssignal und den die Prüf- und Vorführperioden festsetzenden Impulsen während der Periode des Prüfimpulses Taktpulse in einer Häufigkeit erzeugbar sind, die proportional der tatsächlichen Frequenz des Eingangssignal ist,durch einen Zähler (18), von dem die erzeugten Taktpulse während der durch den Impuls festgesetzten Prüfperiode aufsummierbar sind und der am Ende der Prüfperiode erreichte Zählerstand während der der Prüfperiode unmittelbar nachfolgenden Vorführperiode festgehalten wird, und durch Speichergeräte (20), von denen der Zählerstand abfühlbar und decodierbar ist, und die Einheiten (22) zur digitalen Wiedergabe der Größe der Abweichung der tatsächlichen Frequenz des Eingangssignals von der gewählten Sollfrequenz innerhalb eines vorgegebenen Bereiches antreiben.
- 2. Schaltung nach dem Anspruch 1, gekennzeichne t durch ein Rückstell-Flipflop (28), von dem am Impulsgeber (12, 14) zur Löschung des vom Zähler (18) festgehaltenen Zählerstandes am Ende der VorfUhrperiode der Beginn der nächsten Prüfperiode abfühlbar ist.
- 3. Schaltung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von den Spexchergeräten (20) eine Einheit (24) zur Anzeige erregbar ist, daß sich die Größe der Abweichung außerhalb des vorgegebenen Bereiches befindet.909831/0698BAD ORIGINALχ-
- 4. Schaltung nach dem Anspruch 1,dadurch gekenn-z e i chne t, daß von einer v/eiteren Einheit (60) vorführbar 1st, ob die Größe der Abweichung der tatsächlichen Frequenz bezüglich der im voraus gewählten Sollfrequenz positiv oder negativ ist.
- 5. Schaltung nach den Ansprüchen 3 und 5,dadurch gekennzeichnet, daß der Zählerstand von einer logischen Schaltung (26; 62, 64) abfühlbar und decodierbar ist, wenn er über die maximale positive Größe der Frequenzabweichung als obere Grenze des vorgegebenen Bereiches hinausgeht, und daß dann über die Speichergeräte (20) die Einheit (24) zur Anzeige des Verlassens des Bereiches, erregbar ist.
- 6. Schaltung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß von der ersten (56) der Einheiten (22) zur digitalen Wiedergabe der Größe der Abweichung die Hundertstel, von der zweiten (58) die Zehntel und von der dritten (60) eine Eins als einzelne Ziffern vorführbar sind.
- 7. Schaltung nach dem Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Speichergeräte (20; 48, 50, 52, 54) nur für das Auslesen jeweils eines gesonderten Abschnittes des Zählerstandes vorgesehen sind.
- 8. Schaltung nach dem Anspruch 7,dadurch gekennzeichne t, daß eines (54) der Speichergeräte einen Abschnitt des Zählerstandes zur Bestimmung des Vorzeichens der Größe der Abweichung und die weiteren Speichergeräte (48, 50, 52) in Abhängigkeit von dem im ersten Speichergerät (54) bestimmten Vorzeichen, nämlich bei positivem Vorzeichen die betreffenden Abschnitte des Zählerstandes in einer vorherbestimmten Form und bei negativem Vorzeichen diese Abschnittes in der dazu komplementären decodieren.90983 1 /069S
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