CH655819A5 - EVALUATOR FOR DETECTING A SIGNAL OF A SPECIFIC FREQUENCY. - Google Patents

EVALUATOR FOR DETECTING A SIGNAL OF A SPECIFIC FREQUENCY. Download PDF

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CH655819A5
CH655819A5 CH756081A CH756081A CH655819A5 CH 655819 A5 CH655819 A5 CH 655819A5 CH 756081 A CH756081 A CH 756081A CH 756081 A CH756081 A CH 756081A CH 655819 A5 CH655819 A5 CH 655819A5
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CH756081A
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Walter Vollenweider
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Autophon Ag
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Auswerter für das Erkennen eines Signals einer bestimmten Frequenz. Solche Auswerter werden vorzugsweise zur Auswertung von Selektivrufsignalen entweder in Funkanlagen mit Tonruf oder mit einem den Gesprächen unterlagerten Signal (Tonsqueich) oder in Rufempfängern verwendet. The present invention relates to an evaluator for the detection of a signal of a specific frequency. Such evaluators are preferably used for evaluating selective call signals either in radio systems with a ringing tone or with a signal underlying the calls (tone quich) or in call receivers.

Ein solcher Auswerter besteht grundsätzlich aus einem Bandfilter mit vorgeschriebener Durchlassfrequenz und Bandbreite und einer nachfolgenden Gleichrichtung und Siebung des durchgelassenen Signals. Mit einem Schwellenwert-Detektor wird sodann das Über- oder Unterschreiten einer bestimmten Schwelle durch das vom Detektor abgegebene Signal und damit die An- oder Abwesenheit der auszuwertenden Frequenz am Eingang des Auswerters festgestellt. Die auszuwertende Frequenz wird in der Folge der Einfachheit halber «Sollfrequenz» genannt. Such an evaluator basically consists of a bandpass filter with a prescribed pass frequency and bandwidth and a subsequent rectification and screening of the passed signal. A threshold value detector is then used to determine whether the signal emitted by the detector exceeds or falls below a certain threshold and thus the presence or absence of the frequency to be evaluated at the input of the evaluator. For the sake of simplicity, the frequency to be evaluated is referred to as the “target frequency”.

Beispielsweise aus dem Artikel von L.E. Franks und I.W. Sandberg: «An Alternative Approach to the Realization of Network Transfer Functions: The N-Path Filter», erschienen im «Bell System Technical Journal» September 1960, Seiten 1321 bis 1350, sind Bandfilter bekannt geworden, in welchen mehrere Pfade mit Tiefpassfiltern zwischen zwei zyklischen Umschaltern angeordnet werden, wobei diese Umschalter mit einer der gewünschten Mittelfrequenz des Bandfilters entsprechenden Frequenz einen Schaltzyklus durchlaufen und einerseits die Eingänge der Pfade der Reihe nach mit dem Eingang und ander5 For example, from the article by L.E. Franks and I.W. Sandberg: "An alternative approach to the realization of network transfer functions: The N-Path Filter", published in the "Bell System Technical Journal" September 1960, pages 1321 to 1350, band filters have become known, in which several paths with low-pass filters between two cyclic switches are arranged, these switches with a frequency corresponding to the desired center frequency of the bandpass filter go through a switching cycle and on the one hand the inputs of the paths in sequence with the input and other5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

SO SO

35 35

■40 ■ 40

45 45

50 50

55 55

fit) fit)

65 65

3 3rd

655 819 655 819

seits die Ausgänge der Pfade der Reihe nach mit dem Ausgang des Bandpasses verbinden. Die halbe Durchlassbandbreite entspricht dann der Grenzfrequenz der Tiefpässe. Die Zufuhr von abgetasteten Werten des Eingangssignals zu den verschiedenen Pfaden kann als Mischung des Eingangssignals mit der Frequenz des Schaltungszyklus betrachtet werden. Im Falle der Übereinstimmung der beiden Frequenzen entsteht in den Pfaden die Frequenz null. connect the outputs of the paths in turn to the output of the band pass. Half the pass bandwidth then corresponds to the cutoff frequency of the low-pass filters. The supply of sampled values of the input signal to the different paths can be viewed as a mixture of the input signal with the frequency of the circuit cycle. If the two frequencies match, the frequency is zero in the paths.

Ein solches «n-Pfad-Filter» hat jedoch den schwerwiegenden Nachteil, dass es neben der Sollfrequenz auch die Frequenz null und alle ganzzahligen Vielfachen (Harmonischen) der Sollfrequenz durchlässt. Es ist schon vorgeschlagen worden, die geradzahligen Harmonischen (einschliesslich der Frequenz null) durch ein dem Bandpassfilter vorgeschaltetes Filter auszusieben, in welchem zum Eingangssignal ein invertiertes, um eine halbe Periode der Sollfrequenz verzögertes Signal addiert wird. Um die ungeradzahligen Harmonischen auszusieben, wird aber auch dann ein weiteres Tiefpassfilter benötigt, welches, sofern es sich um niedrige Sollfrequenzen handelt und sofern konventionelle Mittel angewendet werden, einen verhältnismässig grossen Raumbedarf erheischt. However, such an “n-path filter” has the serious disadvantage that, in addition to the target frequency, it also passes the frequency zero and all integer multiples (harmonics) of the target frequency. It has already been proposed to sieve out the even harmonics (including the frequency zero) through a filter upstream of the bandpass filter, in which an inverted signal which is delayed by half a period of the desired frequency is added to the input signal. In order to filter out the odd-numbered harmonics, a further low-pass filter is also required, which, if the target frequencies are low and if conventional means are used, requires a relatively large amount of space.

Beispielsweise aus dem Artikel von R.W. Broderson, P.R. Gray und D.A. Hodges: «MOS Switched-Capacitor-Filters», erschienen in den «Proceedings of the IEEE», Januar 1979, Seiten 61...75 ist die sogenannte «SC-Technik» bekannt geworden, bei welcher eine Kapazität abwechslungsweise mit einem Eingang und einem Ausgang verbunden wird, wobei die ganze Anordnung wie ein zwischen Ein- und Ausgang vorhandener Widerstand wirkt. Mit einer an den Ausgang eines solchen künstlichen Widerstandes gelegten Kapazität kann somit ein Tiefpassfilter gebildet werden, welches ausschliesslich Schalter und Kapazitäten enthält und als integrierte Schaltung herstellbar ist. Mehrere solche Filter können gegebenenfalls hintereinander geschaltet werden, um zu einem gewünschten Ergebnis zu gelangen. Die Grenzfrequenz eines solchen Tiefpassfilters ergibt sich dabei aus der Schaltfrequenz und dem Verhältnis der zusammenwirkenden Kapazitäten. For example, from the article by R.W. Broderson, P.R. Gray and D.A. Hodges: "MOS Switched-Capacitor Filters", published in the "Proceedings of the IEEE", January 1979, pages 61 ... 75, the so-called "SC technology" is known, in which a capacity alternately with an input and is connected to an output, the whole arrangement acting like a resistor between input and output. With a capacitance connected to the output of such an artificial resistor, a low-pass filter can thus be formed, which contains only switches and capacitances and can be produced as an integrated circuit. If necessary, several such filters can be connected in series in order to achieve a desired result. The cut-off frequency of such a low-pass filter results from the switching frequency and the ratio of the interacting capacitances.

Es sind schon n-Pfad-Bandfilter vorgeschlagen worden, bei denen die in den Pfaden enthaltenen Tiefpassfilter in SC-Technik aufgebaut sind. Bei diesen Filtern entspricht die Frequenz der Kapazitäts-Umschaltungen der Frequenz der Abtastungen. Sofern ein-solches Filter als integrierte Schaltung aufgebaut werden soll, ergibt sich dabei die Schwierigkeit, dass das Verhältnis der Kapazitäten nur in sehr engen Grenzen gewählt werden kann, wodurch es auch nicht möglich ist, die Bandbreite auf einen oft gewünschten kleinen Wert zu bringen. N-path band filters have already been proposed, in which the low-pass filters contained in the paths are constructed using SC technology. With these filters, the frequency of the capacity switching corresponds to the frequency of the samples. If such a filter is to be constructed as an integrated circuit, the difficulty arises that the ratio of the capacitances can only be selected within very narrow limits, which also makes it impossible to bring the bandwidth to an often desired small value.

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkenntnis aus, The present invention is based on the finding that

dass für als Auswerter dienende Anordnungen, welche lediglich die An- oder Abwesenheit eines Signals einer bestimmten Frequenz feststellen müssen, gegenüber für andere Zwecke verwendeten Filterschaltungen Vereinfachungen möglich sind. Sie ermöglicht es, die geradzahligen Harmonischen innerhalb der Pfade auszusieben, eine schmale Bandbreite und eine Unemp-findlichkeit auf Harmonische niedriger Ordnung zu erreichen und alle erwähnten Teile als integrierte Schaltung herzustellen, wodurch der Platzbedarf und der Aufwand gegenüber bekannten Schaltungen mit ähnlichen Eigenschaften beträchtlich vermindert werden kann. Simplifications are possible for arrangements serving as evaluators, which merely have to determine the presence or absence of a signal of a certain frequency, compared to filter circuits used for other purposes. It makes it possible to sieve out the even harmonics within the paths, to achieve a narrow bandwidth and insensitivity to harmonics of low order and to manufacture all the parts mentioned as an integrated circuit, which considerably reduces the space requirement and the outlay in comparison with known circuits with similar properties can.

Die Erfindung betrifft einen Auswerter für das Erkennen eines Signals einer bestimmten Frequenz und enthält erste Schaltungsmittel, welche dieses Eingangssignal abtasten und die abgetasteten Spannungswerte an die Eingänge von mindestens zwei parallel verlaufenden Pfaden anlegen, wobei diese Pfade je mit geschalteten Kapazitäten aufgebaute Tiefpassfilter enthalten. Die Erfindung ist durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargelegten Merkmale gekennzeichnet. In besondern Ausführungsformen der Erfindung werden in den Pfaden Ketten von Tiefpassfiltern verwendet, bei denen die in einem bestimmten Filterglied angewendete Schaltfrequenz niedriger ist als im vorhergehenden. The invention relates to an evaluator for the detection of a signal of a specific frequency and contains first circuit means which sample this input signal and apply the sampled voltage values to the inputs of at least two parallel paths, these paths each containing low-pass filters constructed with switched capacitances. The invention is characterized by the features set out in the characterizing part of patent claim 1. In particular embodiments of the invention, chains of low-pass filters are used in the paths, in which the switching frequency applied in a particular filter element is lower than in the previous one.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben., The invention will now be described using an exemplary embodiment.

Die Fig. 1 zeigt das Prinzipschema einer Auswerteeinrichtung mit schmaler Bandbreite. 1 shows the basic diagram of an evaluation device with a narrow bandwidth.

Die Fig. 2 und 3 zeigen in verschiedenen Zeilen ein Eingangssignal von einer Frequenz, die durch die Einrichtung gemäss Fig. 1 ausgewertet werden soll und den zeitlichen Ablauf der Zustände eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Schalter. Die Zeilen sind dabei mit den Bezeichnungen der entsprechenden Schalter versehen. Der Zeitmassstab ist in der Fig. 2 achtmal grösser gewählt als in der Fig. 3. 2 and 3 show in different lines an input signal of a frequency that is to be evaluated by the device according to FIG. 1 and the chronological course of the states of a part of the switches shown in FIG. 1. The lines are labeled with the corresponding switches. The time scale is chosen eight times larger in FIG. 2 than in FIG. 3.

Die Fig. 4 zeigt die Darstellung eines Spannungsfolgers (uni-ty gain buffer) mit allen Einzelheiten. Fig. 4 shows the representation of a voltage follower (uni-ty gain buffer) with all details.

Die Fig. 5 zeigt einen Komparator mit allen Einzelheiten. 5 shows a comparator with all details.

Die in Fig. 1 dargestellte Auswerteeinrichtung weist vier Pfade auf, an welche das bei 1 zugeführte Eingangssignal angelegt wird. Die Ausgänge 71...74 dieser Pfade sind auf Spannungsfolger 60, 65, 66 und 67 geführt. Ein Komparator 64 gibt an seinem Ausgang 69 ein Ausgangssignal ab, wenn die Frequenz des zugeführten Signals weniger als die halbe Bandbreite von der Sollfrequenz abweicht. Fig. 2 zeigt in Zeile 1 ein Signal der auszuwertenden Frequenz. The evaluation device shown in FIG. 1 has four paths to which the input signal supplied at 1 is applied. The outputs 71 ... 74 of these paths are connected to voltage followers 60, 65, 66 and 67. A comparator 64 outputs an output signal at its output 69 if the frequency of the signal supplied deviates less than half the bandwidth from the target frequency. 2 shows in line 1 a signal of the frequency to be evaluated.

Für die dargestellten Schalter werden vorzugsweise Feldef-fekt-Transistoren verwendet, welche samt den ebenfalls dargestellten Kondensatoren als integrierte Schaltung ausgebildet werden können. Die gezeigten Widerstände sind nur der Einfachheit der Darstellung halber als Widerstände dargestellt; sie könnten ebenfalls als geschaltete Kapazitäten ausgeführt sein. Die Schalter arbeiten nach den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Programmen. Deren Steuerung ist nicht dargestellt, indem derartige Steuerungen zum allgemeinen bekannten Stand der Technik gehören und mit der Erfindung in keinem direkten Zusammenhang stehen. Field-effect transistors are preferably used for the switches shown, which can be designed as an integrated circuit together with the capacitors also shown. The resistors shown are only shown as resistors for the sake of simplicity of illustration; they could also be implemented as switched capacities. The switches operate according to the programs shown in FIGS. 2 and 3. Their control is not shown, since such controls belong to the generally known state of the art and are not directly related to the invention.

Der Beschreibung der Wirkungsweise der Pfade werden in der Folge einige grundsätzliche Erklärungen über die Technik der geschalteten Kondensatoren vorausgeschickt. Wie beispielsweise aus der früher erwähnten Literaturstelle hervorgeht, ist eine Kapazität Ci, welche abwechslungsweise mit einem Eingang und einem Ausgang verbunden wird, einem Widerstand gleichzusetzen, dessen Wert und somit umgekehrt proportional zur geschalteten Kapazität Ci und zur Schaltfrequenz fc ist. Ein aus einem Längswiderstand und einer Parallelkapazität aufgebautes Tiefpassfilter besteht somit aus einer geschalteten und einer am Ausgang dauernd angeschlossenen Kapazität, und die Frequenz für eine 3 dB-Dämpfung errechnet sich zu In the following, the description of the way the paths work is preceded by some basic explanations about the technology of the switched capacitors. As can be seen, for example, from the previously mentioned literature reference, a capacitance Ci, which is alternately connected to an input and an output, is equivalent to a resistor, the value of which is inversely proportional to the switched capacitance Ci and the switching frequency fc. A low-pass filter made up of a series resistor and a parallel capacitance thus consists of a switched capacitance and a capacitance permanently connected to the output, and the frequency for 3 dB attenuation is calculated

1 C, • fc 1 C, • fc

B 2n ' C2 B 2n 'C2

wobei Ci die geschaltete und C2 die Kapazität am Ausgang bedeutet. Die Grenzfrequenz liegt somit um so tiefer, je kleiner das Verhältnis der beiden Kapazitäten und je kleiner die Schaltfrequenz ist. Die Schaltfrequenz muss mindestens doppelt so hoch wie die Grenzfrequenz sein. Ein solches Tiefpassfilter hat den Nachteil, dass es bei der Schaltfrequenz und bei Mehrfachen davon ebenfalls durchlässig ist. where Ci means the switched and C2 the capacity at the output. The cutoff frequency is therefore lower, the smaller the ratio of the two capacitances and the lower the switching frequency. The switching frequency must be at least twice the limit frequency. Such a low-pass filter has the disadvantage that it is also permeable at the switching frequency and at multiples thereof.

In der Folge wird der Ablauf der Schaltvorgänge im ersten Pfad beschrieben. Das Eingangssignal wird beim Punkt 1 allen Pfaden gemeinsam zugeführt. Als Eingangssignal wird ein unsymmetrisches Rechtecksignal verwendet, d.h. ein Signal, das periodisch den Wert null und einen Einheitswert annimmt. Die nicht dargestellte Umwandlung eines symmetrischen Sinussignals in ein Rechtecksignal ist dabei als bekannt vorausgesetzt. The sequence of switching operations in the first path is described below. The input signal is fed to all paths together at point 1. An unbalanced square wave signal is used as the input signal, i.e. a signal that periodically assumes the value zero and a unit value. The conversion, not shown, of a symmetrical sinusoidal signal into a square wave signal is assumed to be known.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

fiO fiO

05 05

655 819 655 819

4 4th

Das in Fig. 2 Zeile 1 dargestellte Signal entspricht einem Eingangssignal mit der Sollfrequenz. The signal shown in FIG. 2 line 1 corresponds to an input signal with the nominal frequency.

Das bei 1 zugeführte Rechtecksignal wird nun im Inverter 23 invertiert, so dass durch wahlweise Betätigung der Schalter 2 oder 3 das ursprüngliche oder das inverse Signal den Schaltern 4 und 6 zugeführt wird. Die Schalter 2...7 werden nun durch ein Programm betätigt, dessen Dauer der Periodendauer der Sollfrequenz entspricht. Nach diesem aus der Fig. 2 ersichtlichen Programm sind die Schalter 2 und 3 je während einer halben Programmdauer leitend, so dass an die Schalter 4 und 6 während der Hälfte des Programms das ursprüngliche und während der andern Hälfte das inverse Eingangssignal angelegt wird. Das gleiche Ergebnis könnte erreicht werden, wenn die Schalter 2 und 3 vom Eingangssignal oder dessen inversem Wert betätigt und die Schalter 4 und 6 abwechslungsweise mit zwei festen Potentialen verbunden würden. The square wave signal supplied at 1 is now inverted in the inverter 23, so that the original or the inverse signal is supplied to the switches 4 and 6 by optionally operating the switches 2 or 3. Switches 2 ... 7 are now operated by a program whose duration corresponds to the period of the set frequency. According to this program shown in FIG. 2, switches 2 and 3 are each conductive for half a program duration, so that the original input signal is applied to switches 4 and 6 during half of the program and the inverse input signal during the other half. The same result could be achieved if switches 2 and 3 were actuated by the input signal or its inverse value and switches 4 and 6 were alternately connected to two fixed potentials.

Die Schalter 4 und 5 schalten je achtmal während einer Programmdauer und sind dabei abwechslungsweise leitend. Die Kapazität 14 (z.B. 0,5 pF) ist zehnmal kleiner als die Kapazität 16 (z.B. 5 pF). Da entsprechend den vorherigen Ausführungen die Schalter 4 und 5 zusammen mit der Kapazität 14 einem Widerstand entsprechen ist — sofern man vorderhand den Schalter 8 als gesperrt betrachtet — das Potential an der Kapazität 16 ein zeitlicher Mittelwert des an den Schaltern 4 und 6 angelegten Potentialverlaufs. Das an der Kapazität 16 auftretende Signal ist eine Mischung des zugeführten Signals mit der Programmfrequenz und dessen Frequenz entspricht somit der Differenz zwischen derjenigen des zugeführten Signals und derjenigen des Programms. Diese Frequenz hängt somit direkt von der Frequenz des auszuwertenden Signals ab. Sofern die beiden zu mischenden Frequenzen miteinander übereinstimmen, nimmt das Potential an der Kapazität 16 einen gleichbleibenden Wert an, dessen Grösse von der gegenseitigen Phasenlage des zugeführten Signals und des Programms abhängt. Die halbe Bandbreite, innerhalb welcher ein von der Sollfrequenz abweichendes Signal noch ausgewertet werden soll, ist durch die höchste an der Kapazität 16 auftretende Frequenz, die noch eine Auswertung bewirkt, bestimmt. Durch Festsetzung eines entsprechenden Höchstwertes kann somit diese Bandbreite gewählt werden. Switches 4 and 5 each switch eight times during a program and are alternately conductive. The capacitance 14 (e.g. 0.5 pF) is ten times smaller than the capacitance 16 (e.g. 5 pF). Since, according to the previous explanations, the switches 4 and 5 together with the capacitance 14 correspond to a resistor - if one considers the switch 8 as blocked for the time being - the potential at the capacitance 16 is an average over time of the potential curve applied to the switches 4 and 6. The signal occurring at the capacitance 16 is a mixture of the supplied signal with the program frequency and its frequency thus corresponds to the difference between that of the supplied signal and that of the program. This frequency thus depends directly on the frequency of the signal to be evaluated. If the two frequencies to be mixed coincide with one another, the potential at the capacitance 16 assumes a constant value, the size of which depends on the mutual phase relationship of the supplied signal and the program. Half the bandwidth within which a signal deviating from the target frequency is still to be evaluated is determined by the highest frequency occurring at the capacitor 16, which still causes an evaluation. This bandwidth can be selected by setting a corresponding maximum value.

Wie bereits erwähnt wurde, sind Bandpassfilter mit mehreren periodisch geschalteten Tiefpassfiltern auch für Signale, deren Frequenz ein Vielfaches der Sollfrequenz ist, durchlässig. Die vorher beschriebene Misch-Anordnung setzt nun diesen unerwünschten Effekt wesentlich herab. Dank der zeitweisen Invertierung der Signale am Eingang ist ein Ansprechen der Schaltung auf geradzahlige Harmonische, einschliesslich der Frequenz null, vermieden. Mit steigender Arbeitsfrequenz der Schalter 4 und 5 wird das Nicht-Ansprechen auf ungeradzahlige Harmonische verbessert. Es wurde gefunden, dass die Zahl von acht Schaltspielen pro Programm-Periode einen guten Kompro-miss zwischen Aufwand und Ergebnis darstellt. Eine weitere Verbesserung in dieser Beziehung wird erreicht, indem der zwischen Eingang 1 und Kapazität 16 wirksame Widerstand im Laufe einer durch die Schalter 2 und 3 festgelegten Halbperiode verändert wird. Der Idealfall wäre eine Veränderung entsprechend einer Sinuskurve. Als guter Kompromiss hat sich die dargestellte Anordnung bewährt, bei welcher jeweils entweder der Kondensator 14 allein oder die beiden Kondensatoren 14 und 15 parallel zur Wirksamkeit gebracht werden, indem entweder nur die Schalter 4 und 5 oder je zusätzlich der Schalter 6 gleichzeitig mit dem Schalter 4 und der Schalter 7 gleichzeitig mit dem Schalter 5 betätigt werden. Wird für die beiden Kondensatoren 14 und 15 die gleiche Kapazität, z.B. 0,5 pF gewählt, verhalten sich die Kapazitätswerte wie 2 : 1 und damit die Widerstandswerte wie 1 : 2. In jeder durch die Schalter 2 und 3 bestimmten Halbperiode werden nun, wie dies aus der Fig. 2 ersichtlich ist, die Kapazitätswerte 1, 2, 2, 1 zur Wirksamkeit gebracht. Linter diesen Voraussetzungen ist die Annäherung an den Idealfall so gross, dass ein Durchlass bei den ungeradzahligen Vielfachen der Sollfrequenz erst von der siebten Harmonischen an eintritt, was in den meisten Anwendungsfällen nicht störend ist. Das Nicht-Ansprechen bei geradzahligen Harmonischen wurde schon früher etwähnt. As already mentioned, bandpass filters with several periodically switched lowpass filters are also permeable to signals whose frequency is a multiple of the set frequency. The previously described mixing arrangement significantly reduces this undesirable effect. Thanks to the temporary inverting of the signals at the input, the circuit does not respond to even harmonics, including zero frequency. As the operating frequency of switches 4 and 5 increases, the non-response to odd harmonics is improved. It was found that the number of eight switching cycles per program period represents a good compromise between effort and result. A further improvement in this regard is achieved by changing the resistance effective between input 1 and capacitance 16 over the course of a half period defined by switches 2 and 3. The ideal case would be a change according to a sine curve. The arrangement shown has proven to be a good compromise, in which either the capacitor 14 alone or the two capacitors 14 and 15 are brought into effect by either only the switches 4 and 5 or additionally the switch 6 simultaneously with the switch 4 and the switch 7 are operated simultaneously with the switch 5. If the same capacitance is used for the two capacitors 14 and 15, e.g. 0.5 pF selected, the capacitance values behave as 2: 1 and thus the resistance values as 1: 2. In each half period determined by switches 2 and 3, the capacitance values 1 are now, as can be seen from FIG. 2, 2, 1 made effective. According to these requirements, the approximation to the ideal case is so great that a passage at the odd multiples of the target frequency only occurs from the seventh harmonic, which is not disturbing in most applications. Not responding to even harmonics has been mentioned before.

Die Schalter 8 und 9 in Verbindung mit den Kapazitäten 17 und 18, die Schalter 10 und 11 in Verbindung mit den Kapazitäten 19 und 20 und die Schalter 12 und 13 in Verbindung mit den Kapazitäten 21 und 22 bilden, entsprechend den einleitenden Ausführungen, je ein Tiefpassfilter. Die Kapazitäten 18, 20 und 22 betragen je ein Mehrfaches der Kapazitäten 17, 19 und 21. Die erstgenannten weisen beispielsweise einen Wert von 1,5 pF, die zweitgenannten je einen solchen von 0,5 pF auf. Die Schaltfrequenz der Schalter 8 und 9 entspricht, wie aus der Fig. 2 hervorgeht, der Sollfrequenz 2 des Auswerters. Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, entspricht dagegen die Schaltfrequenz der Schalter 10 und 11 einem Viertel und diejenige der Schalter 12 und 13 einem Sechzehntel der Sollfrequenz 2. Aufgrund des gewählten Kapazitäts-Verhältnisses ergibt es sich, dass die Grenzfrequenz in der ersten Tiefpass-Stufe ca. 1/19 der Schaltfre-quenz und damit der Sollfrequenz beträgt, während die Grenzfrequenz je gegenüber der vorhergehenden Stufe infolge der viermal kleineren Schaltfrequenz ebenfalls viermal niedriger ist. Daraus folgt, dass die Grenzfrequenz der dritten Stufe ca. 300mal kleiner ist als die Sollfrequenz, wodurch die Bandbreite ca. 6,6% beträgt. Die dieser letzten, für die Bandbreite allein massgebenden Stufe vorgeschalteten Stufen sind notwendig, The switches 8 and 9 in connection with the capacitances 17 and 18, the switches 10 and 11 in connection with the capacitances 19 and 20 and the switches 12 and 13 in connection with the capacitances 21 and 22 each form, in accordance with the introductory statements Low pass filter. The capacitances 18, 20 and 22 each amount to a multiple of the capacitances 17, 19 and 21. The former have a value of 1.5 pF, for example, the latter each have a value of 0.5 pF. The switching frequency of the switches 8 and 9 corresponds, as can be seen from FIG. 2, to the target frequency 2 of the evaluator. As shown in FIG. 3, on the other hand, the switching frequency of the switches 10 and 11 corresponds to a quarter and that of the switches 12 and 13 to a sixteenth of the target frequency 2. Because of the selected capacitance ratio, it results that the cutoff frequency in the first low pass -Stage is approximately 1/19 of the switching frequency and thus the target frequency, while the cut-off frequency is also four times lower compared to the previous stage due to the four times smaller switching frequency. It follows that the cut-off frequency of the third stage is approx. 300 times smaller than the target frequency, which means that the bandwidth is approx. 6.6%. The upstream of these last stages, which only determine the bandwidth, are necessary

weil gemäss den früheren Ausführungen ein Tiefpassfilter mit geschalteter Kapazität für die Schaltfrequenz und Mehrfache davon durchlässig ist. Die Voransetzung von Stufen mit höherer Schaltfrequenz ermöglicht es, diejenigen Frequenzen zu sperren, bei denen die nachfolgende Stufe störende Durchlassstellen aufweist. because, according to the previous statements, a low-pass filter with switched capacitance is permeable to the switching frequency and multiples thereof. The provision of stages with a higher switching frequency makes it possible to block those frequencies at which the subsequent stage has interfering passages.

Die vier Pfade sind genau gleich aufgebaut, und die Schaltfrequenzen sind in allen Pfaden die gleichen. Ein Unterschied besteht einzig in der zeitlichen Lage der Schaltzeitpunkte, indem je am Eingang der verschiedenen Pfade, d.h. in deren Mischerteilen, diese Schaltzeitpunkte gegeneinander verschoben sind. Diese Verschiebung, bezogen auf die Periode der Sollfre-qeuenz, beträgt zwischen aufeinanderfolgenden Pfaden je 90°. Bei den Schaltern 2, 32, 42 und 52 sind deshalb die Arbeitspunkte von je zwei aufeinanderfolgenden um 90° verschieden, und entsprechende Verschiebungen weisen auch die den Schaltern 6, 7, 8 und 9 entsprechenden Schalter in den andern Pfaden auf. Die den Schaltern 4 und 5 entsprechenden Schalter weisen in den Pfaden keine gegenseitigen Verschiebungen auf, weil ihre Frequenz das Achtfache der Sollfrequenz beträgt und weil somit zwei ihrer Perioden zusammen einer Phasenverschiebung von 90° der Sollfrequenz entsprechen. Bei den Schaltern 9...13 spielt die Phasenlage in den verschiedenen Pfaden keine Rolle. The four paths are constructed exactly the same, and the switching frequencies are the same in all paths. The only difference is in the timing of the switching times, in that at the input of the different paths, i.e. in their mixer parts, these switching times are shifted against each other. This shift, based on the period of the desired frequency, is 90 ° between successive paths. With switches 2, 32, 42 and 52, the working points of two successive ones are therefore different by 90 °, and corresponding shifts also have the switches corresponding to switches 6, 7, 8 and 9 in the other paths. The switches corresponding to switches 4 and 5 have no mutual displacements in the paths because their frequency is eight times the nominal frequency and therefore two of their periods together correspond to a phase shift of 90 ° of the nominal frequency. With switches 9 ... 13, the phase position in the different paths is irrelevant.

An den Ausgängen 71...74 der vier Pfade treten somit, sofern am Eingang 1 ein Signal mit einer höchstens um die halbe zulässige Bandbreite von der Sollfrequenz abweichenden Frequenz angelegt wird, vier um je 90° verschobene Phasen eines Signals auf, dessen Frequenz zwischen null und der halben Bandbreite liegt. Mit den in der Folge beschriebenen Einrichtungen werden nun diese Signale gemeinsam verarbeitet und dabei festgestellt, ob sie wesentlich von ihrem gemeinsamen Mittelwert abweichen. Im Idealfall einer solchen Signalprüfung müsste festgestellt werden, ob die Summe der Quadrate der Spannungen, um welche die Potentiale der zu prüfenden Signale vom Mittelwert abweichen, einen bestimmten Schwellenwert überschreitet. Sofern dies der Fall ist, ist dies das Kriterium dafür, dass die Frequenz eines an den Eingang gelegten Signals in nerhalb der um die Sollfrequenz festgesetzten Bandbreite liegt. Dieses Kriterium stellt somit das Ergebnis der Auswertung dar. At outputs 71 ... 74 of the four paths, as long as a signal with a frequency deviating at most by half the permissible bandwidth from the target frequency is applied to input 1, four phases of a signal shifted by 90 ° occur, the frequency of which is between zero and half the bandwidth. With the devices described below, these signals are now processed together and it is determined whether they differ significantly from their common mean. In the ideal case of such a signal test, it would have to be determined whether the sum of the squares of the voltages by which the potentials of the signals to be tested differ from the mean value exceeds a certain threshold value. If this is the case, this is the criterion for ensuring that the frequency of a signal applied to the input lies within the bandwidth set around the target frequency. This criterion therefore represents the result of the evaluation.

In der in der Folge beschriebenen Anordnung werden anstel In the arrangement described below, instead of

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

5 «

55 55

60 60

65 65

5 5

655 819 655 819

le von Quadraten lediglich die linearen Werte der Abweichungen verwendet. Die gleichzeitige Berücksichtigung aller Pfade ist wegen des Auftretens extrem niedriger Frequenzen notwendig. Es hat sich gezeigt, dass das arithmetische Mittel von zweimal dem absoluten Betrag der höchsten Abweichung und einmal dem absoluten Betrag der zweithöchsten Abweichung ungefähr proportional zur Summe der Quadrate der Abweichungen ist und daher als Mass der Abweichung verwendet werden kann. le of squares uses only the linear values of the deviations. The simultaneous consideration of all paths is necessary because of the occurrence of extremely low frequencies. It has been shown that the arithmetic mean of twice the absolute amount of the highest deviation and once the absolute amount of the second highest deviation is approximately proportional to the sum of the squares of the deviations and can therefore be used as a measure of the deviation.

Da die Schaltung in bezug auf Potentiale unsymmetrisch aufgebaut ist, d.h. dass die Extremwerte der Potentiale null und eins (Einheitspotential) sind, liegt der Mittelwert, auf welchen sich die Abweichungen beziehen, bei der Hälfte des Einheitspotentials. Since the circuit is asymmetrical with respect to potentials, i.e. that the extreme values of the potentials are zero and one (unit potential), the mean value, to which the deviations relate, is half of the unit potential.

Die in der Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung umfasst sieben Spannungsfolger 60, 65, 66 und 67. Die Spannungsfolger weisen je eine verschiedene Zahl von Eingängen und je einen Ausgang auf. Ein als bekannt vorausgesetzter Spannungsfolger mit beispielsweise zwei Eingängen 81 und 82 ist in Fig. 4 mit Einzelheiten dargestellt. Das am Ausgang 83 entstehende Potential, welches einen verhältnismässig kleinen innern Widerstand aufweist, entspricht dem höhern der an die beiden hoch-ohmigen Eingänge 81 und 82 angelegten Potentiale. The circuit arrangement shown in FIG. 1 comprises seven voltage followers 60, 65, 66 and 67. The voltage followers each have a different number of inputs and one output each. A voltage follower assumed to be known, for example with two inputs 81 and 82, is shown in detail in FIG. 4. The potential arising at the output 83, which has a relatively small internal resistance, corresponds to the higher of the potentials applied to the two high-ohmic inputs 81 and 82.

Die vier Spannungsfolger 60 sind je zwischen einen der Ausgänge 71...74 der Pfade und einen Widerstand 61 geschaltet, welcher den betreffenden Ausgang mit dem Punkt 70 verbindet. Dieser Punkt 70 ist Endpunkt eines aus den Widerständen 62 und 63 bestehenden Spannungsteilers. An den Spannungsfolger The four voltage followers 60 are each connected between one of the outputs 71 ... 74 of the paths and a resistor 61, which connects the relevant output to point 70. This point 70 is the end point of a voltage divider consisting of resistors 62 and 63. To the tension follower

65 sind die Ausgänge 71...74 sämtlicher vier Pfade und an die Spannungsfolger 66 und 67 je zwei der Pfade angeschlossen. Dabei sind jeweils die Programme der beiden Pfade, welche an den gleichen Spannungsfolger angeschlossen sind, um 180° gegeneinander verschoben. Die Ausgänge der drei Spannungsfolger 65, 66 und 67 sind je über einen gleichen Widerstand 68 mit dem Punkt 91 verbunden. 65, the outputs 71 ... 74 of all four paths and to the voltage followers 66 and 67 two of the paths are connected. The programs of the two paths, which are connected to the same voltage follower, are shifted by 180 ° to each other. The outputs of the three voltage followers 65, 66 and 67 are each connected to point 91 via an identical resistor 68.

Der Abgriff 92 des vorher erwähnten Spannungsteilers und der beschriebene Punkt 91 sind nun je ein den Eingang eines Komparators 64 gelegt, dessen Wirkungsweise als bekannt vorausgesetzt ist und dessen Einzelheiten in der Fig.5 dargestellt sind. Dieser Komparator erzeugt an seinem Ausgang 69 ein Potential, das davon abhängt, welches der Potentiale an seinen Eingängen höher ist. The tap 92 of the voltage divider mentioned above and the point 91 described are each now connected to the input of a comparator 64, the mode of operation of which is assumed to be known and the details of which are shown in FIG. This comparator generates a potential at its output 69, which depends on which of the potentials is higher at its inputs.

Bei einem am Eingang 1 der Auswerteeinrichtung auftreffenden Signal einer Frequenz, die nicht der auszuwertenden entspricht, tritt an allen vier Ausgängen der Pfade der Mittelwert der Potentiale auf. Ist dagegen die richtige Frequenz am Eingang 1 vorhanden, bewegen sich die Potentiale ober- und unterhalb des genannten Mittelwertes. Da von zwei Pfaden mit um 180° verschobener Phase die beiden Potentiale in bezug auf den Mittelwert immer symmetrisch liegen, sind die Abweichungen gleich gross und es ist für die Summenbildung nur der eine Wert zu berücksichtigen. An den Ausgängen der beiden Spannungsfolger 66 und 67 erscheint immer je ein Potential von zwei Pfaden, bei denen das Potential den Mittelwert übersteigt und deren Phasen gegenseitig um 90° bzw. 270° verschoben sind. Am Ausgang des Spannungsfolgers 65 erscheint zusätzlich das höhere der beiden an den Ausgängen der Spannungsfolger In the case of a signal of a frequency that does not correspond to the one to be evaluated that occurs at input 1 of the evaluation device, the mean value of the potentials occurs at all four outputs of the paths. If, on the other hand, the correct frequency is available at input 1, the potentials move above and below the mean value mentioned. Since the two potentials of two paths with a phase shifted by 180 ° are always symmetrical with respect to the mean value, the deviations are of the same size and only one value has to be taken into account for the summation. A potential of two paths always appears at the outputs of the two voltage followers 66 and 67, in which the potential exceeds the mean value and the phases of which are mutually shifted by 90 ° or 270 °. At the output of the voltage follower 65, the higher of the two also appears at the outputs of the voltage follower

66 und 67 auftretenden Potentiale. Die Summe der drei an den Ausgängen der Spannungsfolger 65, 66 und 67 auftretenden Potentiale entspricht nun der früher dargelegten, für die Auswertung massgebenden Summe. Ein zu dieser Summe proportionaler Wert wird nun erhalten, indem die Ausgänge der drei Spannungsfolger 65, 66 und 67 über die Widerstände 68 zusammengeschaltet sind. Die Spannungsfolger 66 und 67 tragen dann den höchsten und den zweithöchsten und der Spannungsfolger 65 den höchsten Wert der Potentiale bei. 66 and 67 potentials. The sum of the three potentials occurring at the outputs of the voltage followers 65, 66 and 67 now corresponds to the sum set out earlier, which is decisive for the evaluation. A value proportional to this sum is now obtained by connecting the outputs of the three voltage followers 65, 66 and 67 via the resistors 68. The voltage followers 66 and 67 then contribute the highest and the second highest and the voltage follower 65 the highest value of the potentials.

Der Schwellenwert, den der erwähnte Wert überschreiten muss, damit die Frequenz des zugeführten Signals als Sollfrequenz erkannt wird, könnte grundsätzlich als festes Potential festgesetzt werden. Bei der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung wird jedoch der Schwellenwert mit Hilfe des gemessenen Mittelwertes der Potentiale aller vier Pfade festgelegt, um bestimmte auf Unsymmetrien zurückzuführende Unterschiede auszugleichen. Der Mittelwert wird durch die vier Spannungsfolger 60 festgestellt. Das Potential des Punktes 70 stellt sich dabei auf den Mittelwert ein. Der aus den Widerständen 62 und 63 gebildete Spannungsteiler addiert zum letztgenannten Potential eine feste, als Ansprechschwelle dienende Spannung. Das sich aus dieser Summe ergebende Potential ist an den Eingang 92 des Komparators 64 gelegt, während das am Eingang 91 angeschlossene Potential proportional zur Summe der durch die Spannungsfolger 65, 66 und 67 erzeugten Potentiale ist. Im Komparator 64 werden die beiden angelegten Potentiale verglichen, und das Ausgangspotential 69, das einen von zwei festen Werten annimmt, gibt somit an, ob die Frequenz des bei 1 zugeführten Signals inner- oder ausserhalb der um die Sollfrequenz festgelegten Bandbreite liegt. The threshold value, which the mentioned value must exceed, so that the frequency of the supplied signal is recognized as the target frequency, could in principle be set as a fixed potential. In the arrangement shown in FIG. 1, however, the threshold value is determined with the aid of the measured mean value of the potentials of all four paths in order to compensate for certain differences due to asymmetries. The mean value is determined by the four voltage followers 60. The potential of point 70 adjusts to the mean. The voltage divider formed from resistors 62 and 63 adds a fixed voltage serving as a response threshold to the latter potential. The potential resulting from this sum is applied to the input 92 of the comparator 64, while the potential connected to the input 91 is proportional to the sum of the potentials generated by the voltage followers 65, 66 and 67. The two potentials applied are compared in the comparator 64, and the output potential 69, which takes one of two fixed values, thus indicates whether the frequency of the signal supplied at 1 lies within or outside the bandwidth defined around the target frequency.

Die Weiterverarbeitung des Ausgangssignals 69 des Komparators 64 kann als allgemein bekannt vorausgesetzt werden und ist daher nicht beschrieben. The further processing of the output signal 69 of the comparator 64 can be assumed to be generally known and is therefore not described.

Die in der Fig. 1 dargestellten Widerstände 61, 62, 63 und 68 werden vorzugsweise ebenfalls als geschaltete Kapazitäten ausgebildet. Sie wurden nur der Einfachheit halber als Widerstände dargestellt. The resistors 61, 62, 63 and 68 shown in FIG. 1 are preferably also formed as switched capacitors. They have only been shown as resistors for the sake of simplicity.

Die Erfindung ist natürlich nicht an das Ausführungsbeispiel gebunden. Es wäre auch mit mehr oder weniger als vier Pfaden möglich, befriedigende Ergebnisse zu erreichen, und die Frequenz der Schaltbewegungen, mit denen das Eingangssignal abgetastet wird, könnte kleiner oder grösser als acht pro Periode der Sollfrequenz gewählt werden. Die Anordnung, gemäss welcher abwechslungsweise eine einfache oder doppelte Kapazität zur Wirkung gebracht wird, könnte auf eine Anordnung mit einem einzigen Kapazitätswert beschränkt und damit vereinfacht oder auf eine Anordnung mit mehr als zwei Kapazitätswerten ausgebaut und damit verfeinert werden. Die Zahl der Tiefpassglieder richtet sich nach der verlangten Bandbreite und könnte kleiner oder grösser als im Beispiel gewählt werden. The invention is of course not tied to the exemplary embodiment. It would also be possible with more or less than four paths to achieve satisfactory results, and the frequency of the switching movements with which the input signal is sampled could be chosen to be less than or greater than eight per period of the target frequency. The arrangement, according to which alternately a single or double capacity is brought into effect, could be restricted to an arrangement with a single capacity value and thus simplified or expanded to an arrangement with more than two capacity values and thus refined. The number of low pass elements depends on the required bandwidth and could be chosen smaller or larger than in the example.

Ein Teil der Schalter könnte während bestimmten Programmzeitpunkten zusätzliche, in der Fig. 2 nicht gezeigte Schaltbewegungen ausführen ohne dass dies zu Änderungen der Charakteristik der ganzen Anordnung führte. Die Steuerung der Schalter könnte gegebenenfalls vereinfacht werden, wenn solche an sich überflüssigen Schaltspiele zugelassen würden. Some of the switches could carry out additional switching movements, not shown in FIG. 2, during certain program times without this leading to changes in the characteristics of the entire arrangement. The control of the switches could possibly be simplified if such switching cycles which were in themselves superfluous were permitted.

Die Auswertung der Signale an den Ausgängen der Pfade muss nicht in der dargestellten Weise erfolgen. Sofern die Widerstände am Ausgang der Spannungsfolger durch geschaltete Kapazitäten ersetzt würden und somit der Ausgang jedes Spannungsfolgers und damit der ganze Spannungsfolger nur intermittierend verwendet würde, wäre es möglich, je zwei Spannungsfolger zusammenzulegen und die derart kombinierten Spannungsfolger abwechslungsweise in der einen oder andern Funktion zu betreiben. The signals at the outputs of the paths need not be evaluated in the manner shown. If the resistors at the output of the voltage followers were replaced by switched capacitors and the output of each voltage follower and thus the entire voltage follower were only used intermittently, it would be possible to combine two voltage followers and operate the voltage followers combined in this way alternately in one or the other function .

Die Grundsätze der Erfindung sind auch auf die Verarbeitung von symmetrischen Digital- und Analogsignalen anwendbar. Der Aufwand wäre jedoch, insbesondere bei einer Ausführung als integrierte Schaltung, grösser als bei den beschriebenen Einrichtungen. The principles of the invention are also applicable to the processing of symmetrical digital and analog signals. However, the effort would be greater than in the described devices, in particular in the case of an implementation as an integrated circuit.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

4(1 4 (1

45 45

50 50

55 55

fit) fit)

V V

2 Blätter Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims (8)

655 819 655 819 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Auswerter für das Erkennen eines Signals (Fig. 2: 1) einer bestimmten Frequenz, mit ersten Schaltungsmitteln (2, 4, 5; ... 53, 56, 57), welche dieses Signal abtasten und die abgetasteten Spannungswerte an die Eingänge (16) von mindestens zwei parallel verlaufenden, je mit geschalteten Kapazitäten (17, 19, 21) aufgebaute Tiefpassfilter enthaltenden Pfaden anlegen, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schaltungsmittel in eine der Anzahl von Pfaden entsprechende Anzahl von Teilen aufgeteilt sind, von denen jeder einem Pfad zugeordnet ist, dass jeder dieser Teile die genannten Spannungs werte periodisch nach einem je der Länge einer Periode der zu erkennenden Frequenz entsprechenden Programm (Fig. 2: 2, 3, 4, 5, 6, 7) erzeugt, dabei das Signal an mindestens zwei regelmässig über die Programmdauer verteilten Zeitpunkten abtastet und je während der Hälfte des Programms die erzeugten Spannungswerte invertiert (23, 3, 33, 43, 53), dass die ersten Schaltungsmittel die Abtastprogramme ihrer Teile in einer Weise aufeinander abstimmen, gemäss welcher jedes Programm in seiner Phase gegenüber den andern Programmen verschoben ist, und gekennzeichnet durch zweite Schaltungsmittel (60...68), welche die Übereinstimmung der Frequenz des zugeführten Signals (1) mit dem zu erkennenden Wert durch gleichzeitige Verarbeitung sämtlicher an den Ausgängen der einzelnen Pfade auftretenden Signale feststellen. 1. Evaluation for the detection of a signal (Fig. 2: 1) of a certain frequency, with first circuit means (2, 4, 5; ... 53, 56, 57), which sample this signal and the sampled voltage values to the inputs (16) of at least two parallel paths, each containing switched capacitors (17, 19, 21) containing paths, characterized in that the first circuit means are divided into a number corresponding to the number of paths, each of which one Path is assigned that each of these parts generates the voltage values mentioned periodically according to a program corresponding to the length of a period of the frequency to be recognized (Fig. 2: 2, 3, 4, 5, 6, 7), the signal to at least scans two points of time distributed regularly over the program duration and inverts the generated voltage values during each half of the program (23, 3, 33, 43, 53) that the first circuit means the scanning programs their r match parts in a manner according to which each program is shifted in phase with respect to the other programs, and characterized by second circuit means (60 ... 68) which match the frequency of the supplied signal (1) with the one to be recognized Determine the value by processing all signals occurring at the outputs of the individual paths at the same time. 2. Auswerter nach dem Patentanspruch 1, in welchem jede Abtastung mit Hilfe einer ersten (14, 15) und einer zweiten (16) Kapazität erfolgt, indem die erste Kapazität (14, 15) abwechslungsweise mit der abzutastenden Spannung und mit der zweiten Kapazität (16) verbunden wird, wodurch pro Schaltzyklus eine von der abgetasteten Spannung und von der ersten Kapazität abhängige Ladung von der ersten nach der zweiten Kapazität verschoben wird, gekennzeichnet durch Schaltungsmittel, welche während eines Programms eine verschieden grosse erste Kapazität (14; 14+15) zur Wirkung bringen, wodurch bei gleicher abgetasteter Spannung zu verschiedenen Abtastzeitpunkten verschieden grosse Ladungsmengen verschoben werden. 2. An evaluator according to claim 1, in which each scanning takes place with the aid of a first (14, 15) and a second (16) capacitance, in that the first capacitance (14, 15) alternately with the voltage to be sampled and with the second capacitance ( 16) is connected, whereby a switching cycle depending on the voltage and the first capacitance dependent charge is shifted from the first to the second capacitance, characterized by switching means which have a different sized first capacitance (14; 14 + 15) during a program bring to effect, whereby different amounts of charge are shifted at the same sampled voltage at different sampling times. 3. Auswerter nach dem Patentanspruch 2, mit einer pro Pfad angeordneten dritten Kapazität (17) und dritten Schaltungsmitteln (8, 9), welche die dritte Kapazität (17) abwechslungsweise mit der zweiten (16) und mit einer vierten (18) Kapazität verbinden und somit als Tiefpassfilter wirken, dadurch gekennzeichnet, dass die für die dritten Schaltungsmittel (8, 9) angewendete Schaltfrequenz tiefer als die Abtastfrequenz der ersten Schaltungsmittel (4, 5, 6, 7) ist. 3. Evaluator according to claim 2, with a third capacitance arranged per path (17) and third circuit means (8, 9) which alternately connect the third capacitance (17) with the second (16) and with a fourth (18) capacitance and thus act as a low pass filter, characterized in that the switching frequency used for the third circuit means (8, 9) is lower than the sampling frequency of the first circuit means (4, 5, 6, 7). 4. Auswerter nach dem Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die für die dritten Schaltungsmittel (8, 9) angewendete Schaltfrequenz der auszuwertenden Frequenz entspricht, so dass sich die Spannung an der zweiten Kapazität (16) auf einen Mittelwert der während des Ablaufs eines Programms erzeugten Abtastwerte einstellt. 4. Evaluator according to claim 3, characterized in that the switching frequency used for the third switching means (8, 9) corresponds to the frequency to be evaluated, so that the voltage across the second capacitance (16) is at an average value during the execution of a program generated samples. 5. Auswerter nach dem Patentanspruch 2, in welchem das Programm acht gleich weit auseinanderliegende Abtastungen (Fig. 2: 4, 5) umfasst, gekennzeichnet durch eine derartige Auswahl der genannten ersten Kapazität (14, 15), dass zwei sich wie 2 : 1 verhaltende Werte zur Wirkung gebracht sind und gekennzeichnet durch ein Programm (Fig. 2: 4, 5, 6, 7), gemäss welchem jeweils vier aufeinanderfolgende Abtastwerte mit den relativen Werten 1, 2, 2, 1 der ersten Kapazität (14, 15), gefolgt von vier invertierten (23, 3) Abtastwerten mit den relativen Werten 1, 2, 2, 1 der ersten Kapazität (14, 15) abgegeben werden, was in grober Annäherung der Mischung des zugeführten Signals mit einem Sinussignal der auszuwertenden Frequenz entspricht. 5. Evaluator according to claim 2, in which the program comprises eight equally spaced samples (Fig. 2: 4, 5), characterized by such a selection of said first capacitance (14, 15) that two are like 2: 1 restrained values are brought into effect and are characterized by a program (FIGS. 2: 4, 5, 6, 7), according to which four successive samples with the relative values 1, 2, 2, 1 of the first capacitance (14, 15) , followed by four inverted (23, 3) samples with the relative values 1, 2, 2, 1 of the first capacitance (14, 15), which roughly corresponds to the mixing of the supplied signal with a sine signal of the frequency to be evaluated. 6. Auswerter nach dem Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb jedes Pfades an die vierte Kapazität (18) ein weiteres in gleicher Weise wie das aus dritter (17) und vierter (18) Kapazität bestehende Filter aufgebautes Tiefpassfilter (10, 11, 19, 20) angeschlossen ist, dessen Schaltfrequenz einen ganzzahligen Bruchteil derjenigen des vorangehenden Filters (8, 9, 17, 18) beträgt und dass an dieses letztgenannte Filter gegebenenfalls in gleicher, als Kettenschaltung ausgebildeter Weise weitere Tiefpassfilter mit jeweils einer kleineren Schaltfrequenz als das vorhergehende Filter angeschlossen sind. 6. Evaluator according to claim 4, characterized in that within each path to the fourth capacitance (18) another low-pass filter (10, 11, 19) constructed in the same way as the filter consisting of third (17) and fourth (18) capacitance , 20) is connected, the switching frequency of which is an integer fraction of that of the preceding filter (8, 9, 17, 18) and that further low-pass filters, each with a lower switching frequency than the previous filter, are connected to this latter filter in the same manner as a chain circuit are connected. 7. Auswerter nach dem Patentanspruch 1, mit vier Pfaden, deren zugehörige Programme in ihrer Phase je um 90° gegeneinander versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Schaltungsmittel (65, 66, 67) einen der Summe aus dem doppelten Betrag des höchsten und dem einfachen Betrag des zweithöchsten der an den Ausgängen der vier Pfade auftretenden Potentiale proportionalen Wert mit einem um einen bestimmten Schwellenwert über dem Mittelwert (70) der genannten vier Potentiale liegenden Wert vergleichen (64) und mit dem Ergebnis des Vergleichs (69) die An- oder Abwesenheit der auszuwertenden Frequenz anzeigen. 7. Evaluator according to claim 1, with four paths, the associated programs in their phase are each offset by 90 °, characterized in that the second circuit means (65, 66, 67) one of the sum of twice the amount of the highest and compare (64) the simple amount of the second highest value proportional to the potentials occurring at the outputs of the four paths with a value that is above the mean (70) of the four potentials by a certain threshold value and compare the results with the result of the comparison (69) or indicate absence of the frequency to be evaluated. 8. Auswerter nach dem Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Schaltungsmittel zwei Spannungsfol-ger (66, 67) mit je zwei Eingängen, einen Spannungsfolger (65) mit vier Eingängen, Schaltungsmittel (60, 61, 62, 63) zur Feststellung des Potential-Mittelwertes von vier Eingangspotentialen und einen Komparator (64) enthalten, wobei die Spannungsfolger je an ihrem Ausgang ein dem grössten der Eingangspotentiale entsprechendes Ausgangspotential erzeugen, dass die Spannungsfolger (66, 67) mit zwei Eingängen je an die Ausgänge von zwei Pfaden angeschlossen sind, deren Programme gegeneinander um 180° versetzt sind, dass der Spannungsfolger (65) mit vier Eingängen an die Ausgänge aller vier Pfade angeschlossen ist und dass an einen der Eingänge des Komparators (64) über je einen, gegebenenfalls mit Hilfe einer geschalteten Kapazität erzeugten, Widerstand (68) die drei Ausgänge der Spannungsfolger angelegt sind und an seinen anderen Eingang ein den genannten Mittelwert um einen bestimmten Betrag übersteigendes Potential angelegt ist, wobei der Komparator (64), sofern von den an ihn angelegten Potentialen das von den genannten Spannungsfolgern (65, 66, 67) erzeugte das andere übersteigt, die Überstimmung der Frequenz des Eingangssignals (1) mit dem zu erkennenden Wert feststellt. 8. Evaluator according to claim 7, characterized in that the second circuit means two voltage follower (66, 67) with two inputs each, a voltage follower (65) with four inputs, circuit means (60, 61, 62, 63) for detection of the mean potential value of four input potentials and a comparator (64), the voltage followers each generating at their output an output potential corresponding to the largest of the input potentials, so that the voltage followers (66, 67) with two inputs each are connected to the outputs of two paths are whose programs are offset from each other by 180 °, that the voltage follower (65) with four inputs is connected to the outputs of all four paths and that one of the inputs of the comparator (64) is generated via one each, possibly with the aid of a switched capacitance , Resistor (68) the three outputs of the voltage followers are applied and to its other input a said average by one a certain amount exceeding potential is applied, the comparator (64), provided that of the potentials applied to it exceeds that generated by the voltage followers (65, 66, 67) mentioned above, the matching of the frequency of the input signal (1) with that recognizing value.
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