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Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für eine sprachgeschützte, ein eine einzige Frequenz aufweisendes Nutzsignal und ein ein Frequenzgemisch aufweisendes Störsignal unterscheidende Empfangseinrichtung für Mehr-Frequenz-Code-Wahl bei Fernmeldevermittlungseinrichtungen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, welche Empfangseinrichtung zwei Kanäle aufweist, die eingangsseitig parallelgeschaltet sind, und die jeweils einen Verstärker enthalten, wobei der Verstärker des ersten Kanales auf das Nutzsignal selektiv ist und der Empfangseinrichtung eine Auswerteschaltung nachgeschaltet ist, welche bei Vorliegen eines Frequenzgemisches am Eingang der Kanäle die Auswertung des anstehenden Signales sperrt.
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der Sprache dargestellt. Sprache, Musik u. ähnl.
Geräusche können daher, wenn sie während des
Verbindungsaufbaues im selben Ubertragungskanal auftreten, durch Imitation von Wählzeichen Falschwahlen verursachen. Derartige Geräusche gelangen über das Mikrophon des Fernsprechapparates in den Obertragungskanal. Während des Aussendens der Wählzeichen, d. h. bei Betätigung des Tastensatzes oder einer sonstigen Wähleinrichtung, lässt sich das Mikrophon leicht ausschalten, wogegen jedoch die übrigen Zeiten während des Verbindungsaufbaues problematisch bleiben und einen Sprachschutz erfordern.
Es wurde daher bereits vorgeschlagen, das ankommende Signal in Nutz- und Störsignal zu trennen, beispielsweise durch Aussieben des Nutzsignales, die Differenz der beiden Signalpegel zu bilden und diesen Wert mit einem vorgegebenen Wert zu vergleichen. überschreitet die Differenz der beiden Signalpegel den vorgegebenen Wert so unterbleibt die weitere Auswertung des ankommenden Signales.
Der Nachteil eines derartigen Sprachschutzes besteht nun darin, dass er einen hohen schaltungstechnischen
Aufwand erfordert. Ausserdem besteht stets die Gefahr, dass stärker gedämpft ankommende Störsignale bzw. imitierte Signale auf Grund ihres geringeren Eingangspegels nicht die erforderliche Differenz zwischen dem
Pegel des Nutzsignales und dem Pegel der Störsignale erreichen und aus diesem Grunde eine Weiterverarbeitung des imitierten Signales nicht unterbunden wird, wodurch es zu einer Falschwahl kommen kann.
Eine andere bekannte Schaltungsanordnung, welche die Ansprechempfindlichkeit eines Signalrelais aus
Sprechfrequenzen wesentlich vermindern soll, weist zwei Kanäle auf, in welchen jeweils eine Verstärkerstufe angeordnet ist. Dem ersten Kanal ist ein auf die Signalfrequenz abgestimmter Bandpass und dem zweiten Kanal eine auf die Signalfrequenz abgestimmte Bandsperre vorgeschaltet, während die Ausgänge über eine Auswerteschaltung miteinander verbunden sind, welcher wieder eine abgestimmte Bandsperre vorgeschaltet ist.
Nachteilig wirkt sich bei dieser Schaltungsanordnung der relativ hohe Aufwand an Selektionsmitteln und die daraus sich ergebende, aufwendige Abstimmung der einzelnen Schwingkreise aus.
Demgemäss liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung der erwähnten Gattung vorzuschlagen, welche einerseits mit hoher Sicherheit die Aussiebung aller mit Störsignalen vermischter Signale ermöglicht und anderseits kostengünstig herstellbar ist, d. h. einen möglichst geringen Aufwand an Selektionsmitteln, insbesondere an Induktivitäten und Abgleichvorgängen benötigt.
Erfindungsgemäss weist daher der Verstärker des zweiten Kanales über den Sprachfrequenzbereich eine konstante Verstärkung auf, wobei die Ausgänge der beiden Kanäle für das Nutzsignal eine um 180 gedrehte Phasenlage aufweisen, und über einen vorzugsweise mit einem variablen Abgriff versehenen Widerstand, an dessen Abgriff die Auswerteschaltung angeschlossen ist, miteinander verbunden sind, so dass beim Anliegen der Nutzfrequenz an den Eingängen der beiden Verstärker am Abgriff des Widerstandes wenn überhaupt, so nur eine kleine Spannung liegt, wogegen beim Anliegen eines Frequenzgemisches an den Eingängen der Verstärker am Abgriff des Widerstandes eine relativ hohe Spannung liegt, durch welche die Auswerteschaltung einen die Weiterverwertung des an den Eingängen anstehenden Signales unterbindenden Schaltzustand einnimmt.
Vorteilhaft ist der auf das Nutzsignal selektive Verstärker über ein Doppel-T-RC Netzwerk rückgekoppelt, welches auf das Nutzsignal abgestimmt ist.
Im Resonanzfall ist dann das Ausgangssignal gegenüber dem Eingangssignal um 180 phasengedreht. Ein Vorzug des Erfindungsgegenstandes ist nun insbesondere darin zu sehen, dass durch die erfindungsgemässe Überlagerung der beiden, mit minimalem Selektionsaufwand gewonnenen Kanalsignale ein Kriterium zur Signalbewertung gewonnen wird, welches ein hohes Mass an Störsicherheit ermöglicht.
Es ist beispielsweise auch möglich, durch entsprechende Rückkoppelung zwischen dem Eingang und Ausgang des einen Verstärkers eine Phasendrehung von +90 und beim andern Verstärker eine solche von-900 zu erzielen, wobei der Verstärkungsverlauf eines Verstärkers ein ausgeprägtes Maximum bei der Nutzfrequenz aufweisen muss. Diese Lösung erfordert jedoch umfangreiche Justierarbeiten.
Die Erfindung wird nun an Hand eines spulenlosen Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, ohne dass dies im einschränkenden Sinne verstanden werden soll.
Dabei zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemässe Sprachschutz-Schaltungsanordnung und Fig. 2 und Fig. 3 Spannungsdiagramme in Abhängigkeit von der Frequenz des Eingangssignales.
Die Eingänge--lob bzw. 2b--der beiden Verstärker1 und 2-- sind über die beiden Widerstände - -9-- zusammengeschaltet. Der Ausgang--la--des Verstärkers--1--ist über ein Doppel-T-RC-Netzwerk - -3-- rückgekoppelt, wodurch ein entsprechender Frequenzgang der Verstärkung und eine Phasendrehung bei der Resonanzfrequenz des Doppel-T-RC-Netzwerkes-3-um 180 gegenüber dem Eingangssignal erzielt wird.
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Der Ausgang--la--des Verstärkers--1--ist über die Widerstandskombination-4--, die einen variablen Abgriff --4a-- aufweist, mit dem Ausgang-2a--des Verstârkers-2-verbunden, der eine über einen weiten Frequenzbereich konstante Verstärkung aufweist und der auch keine Phasendrehung zwischen Eingangs- und Ausgangssignal verursacht. Der Verlauf der Ausgangsspannung--U1--des Verstärkers--1--in
Abhängigkeit von der Frequenz des Eingangssignales ist in Fig. 2 dargestellt und zeigt ein ausgeprägtes Maximum bei der Resonanzfrequenz des Doppel-T-RC-Netzwerkes-3--, das auf die Frequenz des Nutzsignales abgestimmt ist.
Der Verlauf der Spannung-U-, die gegen den Abgriff --4a-- der
Widerstandskombination--4--gemessen wird und sich praktisch aus der vektoriellen Addition der Ausgangsspannung-Ui-des Verstârkers-1-mit der Ausgangsspannung des Verstärkers --2-- ergibt, ist in Fig. 3 dargestellt und zeigt bei der Resonanzfrequenz des Netzwerkes--3--auf Grund der
Phasendrehung des Verstärkers --1-- ein ausgeprägtes Minimum bzw. bei entsprechender Justierung des Abgriffes--4a--den Wert Null.
Die Spannung-Ul--wird über die Diode-7-und die am Abgriff --4a-- anstehende Spannung --U-- uber die Diode--8--gleichgerichtet und dem UND-Gatter --6-- bzw. dem Schwellwertschalter --5-- zugefiihrt, wobei der mit dem Schwellwertschalter--5--verbundene Eingang des UND-Gatters --6-- negiert ist.
Wird den Eingängen --1b und 2b-der Verstärker-1 und 2-ein reines Nutzsignal, dessen Frequenz der Resonanzfrequenz des Doppel-T-RC-Netzwerkes-3-entspricht, zugeführt so ist die am Abgriff --4a-- anstehende Spannung auf Grund der um 180 gedrehten gegenseitigen Phasenlage der Ausgangsspannungen der
Verstärker--1 und 2--sehr klein bzw. Null. Der Schwellwertschalter--5--, der vorteilhafterweise dem negierten Eingang des UND-Gatters-6-vorgeschaltet ist um einen unerwünscht hohen Aufwand bei der Justierung der Schaltung zu vermeiden, liefert daher keine Ausgangsspannung, so dass das UND-Gatter-6- durchschaltet und eine weitere Auswertung des verstärkten Eingangssignales ermöglicht.
Gelangt jedoch ein aus einem Frequenzgemisch bestehendes Störsignal an die Eingänge der beiden Verstärker--1 und 2-so ergeben sich auf Grund ihrer unterschiedlichen Verstärkungskennlinien beträchtliche Differenzen bei den Ausgangssignalen der beiden Verstärker, so dass an dem Abgriff--4a--eine relativ hohe Spannung ansteht und der Schwellwertschalter--5--eine Spannung abgibt. Dadurch wird ein Durchschalten des UND-Gatters --6-- und damit eine weitere Auswertung des Störsignals, das während des Verbindungsaufbaues in den übertragungskanal gelangt ist und zu einer Falschwahl führen würde, unterbunden.
Die Anwendung der erfindungsgemässen Schaltung ist auch bei Verwendung von Zweifrequenzzeichen wie z. B. beim 2 X (1 aus 4) Code möglich. Die beiden Frequenzen, aus denen ein Zeichen besteht, brauchen nur durch eine entsprechende Weiche getrennt zu werden und jede der beiden Frequenzen vier bzw. drei erfindungsgemässen Sprachschutzschaltungen zugeführt werden, von denen jeweils eine in beiden Gruppen die Auswertung des Signales freigibt, sofern das ankommende Signal nicht noch weitere Frequenzen enthält und es sich daher um ein imitiertes Signal bzw. um ein Störsignal handelt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schaltungsanordnung für eine sprachgeschützte, ein eine einzige Frequenz aufweisendes Nutzsignal und ein ein Frequenzgemisch aufweisendes Störsignal unterscheidende Empfangseinrichtung für Mehr-FrequenzCode-Wahl bei Fernmeldevermittlungseinrichtungen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, welche Empfangseinrichtung zwei Kanäle aufweist, die eingangsseitig parallelgeschaltet sind, und die jeweils einen Verstärker enthalten, wobei der Verstärker des ersten Kanales auf das Nutzsignal selektiv ist und der Empfangseinrichtung eine Auswerteschaltung nachgeschaltet ist, welche bei Vorliegen eines Frequenzgemisches
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dass der Verstärker (2) des zweiten Kanales über einen den Sprachbereich umfassenden Frequenzbereich eine konstante Verstärkung aufweist,
und dass die Ausgänge der beiden Kanäle eine um 1800 gedrehte Phasenlage für das Nutzsignal aufweisen und über einen vorzugsweise mit einem variablen Abgriff (4a) versehenen Widerstand (4), an dessen Abgriff die Auswerteschaltung angeschlossen ist, miteinander verbunden sind, so dass beim Anliegen der Nutzfrequenz an den Eingängen der beiden Verstärker (1,2) am Abgriff (4a) des Widerstandes (4) wenn überhaupt, so nur eine kleine Spannung liegt, wogegen beim Anliegen eines Frequenzgemisches an den Eingängen (lb, 2b) der Verstärker (1,2) am Abgriff (4a) des Widerstandes (4) eine relativ hohe Spannung liegt, durch welche die Auswerteschaltung einen die Weiterverwertung des an den Eingängen anstehenden Signales unterbindenden Schaltzustand einnimmt.
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