DE1083350B

DE1083350B - Circuit arrangement for evaluating multi-frequency code characters

Info

Publication number: DE1083350B
Application number: DES60601A
Authority: DE
Inventors: Hermann Bendel; Guenter Kucher
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1958-11-13
Filing date: 1958-11-13
Publication date: 1960-06-15

Description

DEUTSCHESGERMAN

Um über eine einzige Übertragungsleitung verschiedene Zeichen übertragen zu können, werden in der Fernmeldetechnik mehrere Verfahren angewendet. Eines dieser Verfahren besteht darin, jedem zu übertragenden Zeichen einige Frequenzen aus einer Gruppe von Frequenzen zuzuordnen und demgemäß an die Übertragungsleitung eingangsseitig Wechselspannungen mit diesen Frequenzen anzulegen, wodurch ausgangsseitig diese Zeichen als sogenannte Mehrfrequenzenkodezeichen geliefert werden. Dieses Verfahren wird z. B. auch bei der Übertragung von Wahlzeichen in der Fernsprechtechnik angewendet.In order to be able to transmit different characters over a single transmission line, the Telecommunications technology applied several methods. One of these methods is to transfer everyone To assign some frequencies from a group of frequencies and accordingly to the characters To apply AC voltages at these frequencies on the input side of the transmission line, whereby on the output side, these characters are supplied as so-called multi-frequency code characters. This method is z. B. also used in the transmission of voting symbols in telephony.

Man muß nun ausgangsseitig besondere Mittel vorsehen, um die dort gelieferten Mehrfrequenzenkodezeichen auszuwerten. Meistens müssen diese Zeichen dabei auch verstärkt werden. Außerdem sieht man Bandpässe für die in Frage kommenden Frequenzen vor, welche an die Übertragungsleitung angeschlossen sind. An ihre Ausgänge sind Empfänger angeschlossen, die anzusprechen haben, wenn auf der Übertragungsleitung eine Wechselspannung mit der im Übertragungsbereich des zugehörigen Bandpasses liegenden Frequenz auftritt. Um zu erreichen, daß die den Bandpässen zugeführten Mehrfrequenzenkodezeichen stets die gleiche Amplitude haben, hat man vorgesehen, ausgangsseitig in die Übertragungsleitung einen Begrenzer einzufügen, der gegebenenfalls auch zugleich eine bestimmte konstante Verstärkung der zugeführten Mehrfrequenzenkodezeichen vornimmt, um sie danach auf eine vorgeschriebene Amplitude zu begrenzen. Dabei ergibt sich eine besondere Schwierigkeit: Die Begrenzung ruft nämlich eine Verformung der Schwingungsform der Wechselströme hervor, aus denen die Mehrfrequenzenkodezeichen bestehen, und zwar in der Weise, daß, je stärker die Begrenzung ist, desto mehr die Sinusform der betreffenden Schwingungen einer Rechteckform genähert wird. Dies hat aber zur Folge, daß im Spektrum der weitergegebenen Mehrfrequenzenkodezeichen noch zahlreiche weitere Wechselströme mit zusätzlichen Frequenzen auftreten. Diese haben um so größere Amplituden, je stärker die Verformung der ursprünglichen Sinusform der Wechselströme war. Die Frequenzen der zusätzlich auftretenden Wechselströme können dabei auch in die Durchlaßbereiche von solchen Bandpässen fallen, für die ursprünglich keine zugehörigen Frequenzen vorhanden waren; dadurch kann ein Fehlansprechen der dort angeschlossenen Empfänger hervorgerufen werden. Um diesen Störeffekt zu vermeiden, ist es bereits bekannt, eine besondere Vorspannungsregelung bei den einzelnen Empfängern vorzunehmen, womit jedoch ein schaltungstechnischer, zusätzlicher Aufwand bei diesen in einer Mehrzahl vorhandenen Empfängern verbunden ist.Special means must now be provided on the output side in order to avoid the multi-frequency code characters supplied there to evaluate. Most of the time, these signs also need to be reinforced. You can also see Bandpasses for the frequencies in question, which are connected to the transmission line are. Receivers are connected to their outputs and have to respond when on the transmission line an alternating voltage with that lying in the transmission range of the associated bandpass Frequency occurs. In order to achieve that the multi-frequency code characters fed to the bandpass filters always have the same amplitude, provision has been made for a limiter in the transmission line on the output side insert, which may also at the same time a certain constant gain of the supplied Makes multi-frequency code characters in order to then limit them to a prescribed amplitude. A particular difficulty arises here: the limitation causes a deformation of the Waveform of the alternating currents that make up the multi-frequency code characters, and in such a way that the stronger the limitation, the more the sinusoidal shape of the vibrations in question approximates a rectangular shape. But this has the consequence that in the spectrum of the passed Multi-frequency code characters still occur numerous other alternating currents with additional frequencies. The greater the deformation of the original sinusoidal shape, the greater the amplitudes of these Alternating currents was. The frequencies of the additionally occurring alternating currents can also be used in the Passbands fall from those bandpass filters for which originally no associated frequencies exist was; this can cause the receivers connected there to respond incorrectly. In order to avoid this disruptive effect, it is already known to use a special bias control in the to undertake individual receivers, which, however, entails additional circuitry effort for these is connected in a plurality of existing receivers.

Schaltungsanordnung zur Auswertung
von MehrfrequenzenkodezeichenCircuit arrangement for evaluation
of multi-frequency code characters

Anmelder:Applicant:

Siemens & Halske Aktiengesellschaft,Siemens & Halske Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Wittelsbacherplatz 2Berlin and Munich,
Munich 2, Wittelsbacherplatz 2

Hermann Bendel, München-Solln,Hermann Bendel, Munich-Solln,

und Günter Kucher, München,
sind als Erfinder genannt wordenand Günter Kucher, Munich,
have been named as inventors

Es sind auch Einrichtungen zur Auswertung von Mehrfrequenzenkodezeichen bekannt, bei denen ein in der Übertragungsleitung liegender Verstärker verwendet wird, der sich in Abhängigkeit von den Amplituden der einzelnen Zeichenelemente in seinem Verstärkungsgrad selektiv regelt. Das durch einen Begrenzer hervorgerufene Auftreten von störenden zusätzlichen Frequenzen wird dabei vermieden. Es kann hier jedoch noch wegen eines anderen Effektes ein Fehlansprechen von Empfängern stattfinden. Wenn nämlich ein Wechselstromimpuls mit einem Wechselstrom bestimmter Frequenz über die Übertragungsleitung geschickt wird, so tritt auf dieser Übertragungsleitung nicht nur ein Wechselstrom mit dieser bestimmten Frequenz auf. Zu Beginn des Impulses treten nämlich gemäß dem Tastspektrum noch zahlreiche weitere Wechselströme mit verschiedenen Frequenzen auf. Diese sind um so merklicher, je steiler die Vorderflanke des Impulses ist. Diese Frequenzen können dabei ebenfalls in den Durchlaßbereich von anderen Bandpässen fallen und dann ein Fehlansprechen der dort angeschlossenen Empfänger bewirken. There are also devices for evaluating multi-frequency code characters are known in which a An amplifier located in the transmission line is used, which depends on the amplitudes selectively regulates the degree of amplification of the individual drawing elements. That by one The occurrence of disruptive additional frequencies caused by the limiter is avoided. It However, recipients may be incorrectly addressed here because of another effect. if namely, an alternating current pulse with an alternating current of a certain frequency via the transmission line is sent, then not only an alternating current occurs with this transmission line certain frequency. At the beginning of the impulse there are still numerous ones according to the tactile spectrum further alternating currents with different frequencies. These are all the more noticeable, the steeper it is is the leading edge of the pulse. These frequencies can also be in the pass band of other bandpass filters and then cause the receiver connected there to respond incorrectly.

⁴S Die Erfindung zeigt nun einen Weg, wie man auch ein Fehlansprechen von Empfängern wegen dieses Störeffektes vermeiden kann. Es handelt sich hier also um eine Schaltungsanordnung für die Auswertung von Mehrfrequenzenkodezeichen, die über eine Übertragungsleitung übertragen werden und im Zuge der Auswertung, welche über Bandpässe erfolgt, mit Hilfe eines in der Übertragungsleitung liegenden Regelverstärkers verstärkt werden. Diese Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Regelver- ⁴ S The invention now shows a way of avoiding incorrect addressing of receivers because of this interference effect. This is a circuit arrangement for the evaluation of multi-frequency code characters which are transmitted over a transmission line and are amplified in the course of the evaluation, which takes place via bandpasses, with the aid of a control amplifier located in the transmission line. This circuit arrangement is characterized in that a control system

009 530/133009 530/133

stärker verwendet wird, der die ihm zugeführten Mehrfrequenzenkodezeichen nur dann, wenn sie eine bestimmte Mindestamplitude überschreiten, weitergibt, und zwar mit stets gleicher Amplitude und unverzerrt, und zwischen dem Regel verstärker und den Bandpässen ein elektronischer, verzögerter Schalter liegt, der beim NichtVorhandensein eines Mehrfrequenzenkodezeichens die Übertragungsleitung zu den Bandpässen sperrt und bei Auftreten eines Mehrfrequenzenkodezeichens die Übertragungsleitung allmählich entsperrt, wobei die Zeitkonstante für die Entsperrung gerade so klein gewählt ist, daß gerade noch mit Sicherheit kein Fehlansprechen von hinter den Bandpässen liegenden Empfängern auftritt.is used more that the multiple frequency code characters supplied to it only passes it on if it exceeds a certain minimum amplitude, always with the same amplitude and without distortion, and there is an electronic, delayed switch between the control amplifier and the bandpass filters, that in the absence of a multi-frequency code character the transmission line to the bandpass filters blocks and gradually unblocks the transmission line when a multi-frequency code character occurs, whereby the time constant for unlocking is chosen to be just so small that just still with Safety, there is no false response from receivers located behind the bandpasses.

Fig. 1 zeigt das Prinzipschaltbild einer Schaltungsanordnung für die Auswertung von Mehrfrequenzenkodezeichen in einpoliger Darstellung, bei der die vorstehend erwähnten Maßnahmen vorgesehen sind;Fig. 1 shows the basic circuit diagram of a circuit arrangement for the evaluation of multi-frequency code characters in single-pole representation in which the above-mentioned measures are provided;

Fig. 2 zeigt das Schaltbild in zweipoliger Darstellung, wobei auch zugleich ein Ausführungsbeispiel für den zu verwendenden elektronischen, verzögerten Schalter mit dargestellt ist.Fig. 2 shows the circuit diagram in two-pole representation, at the same time an embodiment for the electronic delayed switch to be used is also shown.

Zunächst wird das Prinzipschaltbild gemäß Fig. 1 erläutert. Die Übertragungsleitung, über welche die Mehrfrequenzenkodezeichen übertragen werden, führt zum Regel verstärker V und von dort zu den Bandpässen P1... Pn, an welche jeweils einer der Empfänger £ 1... En angeschlossen ist.First, the basic circuit diagram according to FIG. 1 is explained. The transmission line over which the multi-frequency code characters are transmitted leads to the control amplifier V and from there to the bandpass filters P 1 ... Pn, to which one of the receivers £ 1 ... En is connected.

Es wird nun die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 erläutert. Der elektronische, verzögerte Schalter liegt zwischen dem Regelverstärker V und den Bandpässen P1.,. Pn. Der Schalter 5" sperrt im Ruhezustand die Übertragungsleitung zwischen dem Regelverstärker V und den Bandpässen P1... Pn. Dies kann entweder dadurch geschehen, daß durch den Schalter S die Übertragungsleitung kurzgeschlossen wird, oder dadurch, daß sie unterbrochen wird. Wenn ein Mehrfrequenzenkodezeichen vom Verstärker V weitergegeben wird, so wird die Sperrung aufgehoben. Es wird dann also der Kurzschluß oder die Unterbrechung der Verbindungsleitung wieder beseitigt.The mode of operation of the circuit arrangement according to FIG. 1 will now be explained. The electronic, delayed switch is located between the control amplifier V and the bandpass filters P1.,. Pn. The switch 5 "locks in the idle state, the transmission line between the control amplifier V and the band-pass filters P1 ... Pn. This can either be done by the transmission line is short-circuited by the switch S, or in that it is interrupted. If a If multifrequency code characters are passed on by the amplifier V , the blocking is canceled, and the short circuit or the interruption of the connection line is then eliminated again.

Dies geschieht hier nun nicht schlagartig, sondern allmählich, d. h., die Übertragungsfähigkeit der Übertragungsleitung wird an dieser Stelle allmählich wiederhergestellt. Die Amplitude der weitergegebenen Mehrfrequenzenkodezeichen nimmt daher allmählich von Null ab bis zu ihrem Endwert zu. Untersucht man das Tastspektrum von derartig anwachsenden Wechselstromimpulsen, aus denen das Mehrfrequenzenkodezeichen besteht, so stellt man fest, daß die Amplituden der zusätzlich auftretenden Wechselströme mit anderen Frequenzen um so kleiner sind, je langsamer die ursprünglichen Wechselstromimpulse anwachsen. Dadurch, daß man die Zeitkonstante für die Entsperrung der Übertragungsleitung und damit für das Anwachsen weitergegebener Wechselstromimpulse hinreichend groß wählt, kann man die Amplituden der zusätzlich auftretenden Wechselstromimpulse beliebig klein machen. Ohne diese Maßnahme würden, wie bereits erwähnt, unter Umständen auch Empfänger zum Ansprechen gebracht werden, die an Bandpässe mit einem Frequenzbereich angeschlossen sind, in deren Bereich keine Frequenz der Wechselstromimpulse selber fällt, aus denen sich das Mehrfrequenzenkodezeichen zusammensetzt. Es ist nun aber auch unerwünscht, daß die Amplitude der den Bandpässen zugeführten Mehrfrequenzenkodezeichen zu langsam ansteigt. In diesem Fall vergeht jeweils eine störende Verlustzeitspanne, bis die an die Bandpässe angeschlossenen Empfänger ansprechen, da zu diesem Ansprechen notwendig ist, daß die dort auftretenden Wechselstromimpulse eine bestimmte Mindestamplitude erreicht haben. Unter diesem Gesichtspunkt ist die Zeitkonstante für die Entsperrung der Übertragungsleitung so klein wie möglich zu wählen. Um den beiden vorhandenen Gesichtspunkten für die Bemessung der Zeitkonstante zu genügen, wird die Zeitkonstante für die Entsperrung so klein gewählt,This does not happen suddenly, but gradually, i. i.e., the transmission capability of the transmission line is gradually restored at this point. The amplitude of the passed The multi-frequency code symbol therefore gradually increases from zero to its final value. Investigated one is the tactile spectrum of such increasing alternating current pulses that make up the multi-frequency code symbol exists, it is found that the amplitudes of the additionally occurring alternating currents with other frequencies, the lower the slower the original alternating current pulses to grow. By having the time constant for unlocking the transmission line and thus Chooses sufficiently large for the growth of transmitted alternating current pulses, one can determine the amplitudes make the additionally occurring alternating current pulses as small as desired. Without this measure As already mentioned, recipients who were sent to Bandpass filters are connected with a frequency range in whose range there is no frequency of the alternating current pulses itself falls, from which the multi-frequency code character is composed. It is now but also undesirable that the amplitude of the multi-frequency code characters fed to the bandpass filters increases too slowly. In this case, an annoying loss of time elapses before the band passes address connected receivers, because this addressing is necessary that the occurring there AC pulses have reached a certain minimum amplitude. From this point of view the time constant for unblocking the transmission line should be selected as small as possible. In order to meet the two existing criteria for dimensioning the time constant, the Time constant for unlocking selected so small that

ίο daß gerade noch mit Sicherheit kein Fehlansprechen von hinter den Bandpässen liegenden Empfängern auftritt.ίο that just barely a mistake occurs from receivers located behind the bandpasses.

Um die Sperrung der Übertragungsleitung aufzugeben, muß dem Schalter 6" ein besonderes Signal zugeführt werden. Dazu kann das vom Verstärker V weitergegebene Mehrfrequenzenkodezeichen selber verwendet werden. Es kann auch, um eine geeignete Dimensionierung des Signals zu erreichen, eine Abzweigung im Verstärker selber vorgesehen werden, von der ein Strom- oder Spannungssignal, das mit dem Verstärkungsvorgang eines Mehrfrequenzenkodezeichens im Verstärker verknüpft ist, entnommen und dem Schalter 6* zugeführt wird. Für die Anwendung der letzteren Methode ist die Leitung .y vorgesehen, die den Verstärker V und den Schalter 5* in der Fig. 1 zusätzlich verbindet. Mit dem Zuführen dieses Signals beginnt also die Entsperrung der Übertragungsleitung und dauert dann so lange an, wie das zugeführte Signal andauert, also so lange, wie das Mehrfrequenzenkodezeichen andauert. Nach dem Ende des Mehrfrequenzenkodezeichens wird die Leitung dann wieder gesperrt. Der Ablauf des Sperrvorganges hat mindestens so schnell vor sich zu gehen, daß vor dem Auftreten des nächsten Mehrfrequenzenkodezeichens die Übertragungsleitung wieder gesperrt ist.In order to release the blocking of the transmission line, a special signal must be fed to the switch 6 ″. The multi-frequency code code transmitted by the amplifier V itself can be used for this purpose. In order to achieve a suitable dimensioning of the signal, a branch can be provided in the amplifier itself , from which a current or voltage signal, which is linked to the amplification process of a multi-frequency code character in the amplifier, is taken and fed to switch 6 *. Line .y, which connects amplifier V and switch 5 * in Fig. 1. With the supply of this signal the unblocking of the transmission line begins and then lasts as long as the supplied signal lasts, i.e. as long as the multi-frequency code character lasts then blocked again at least to go so fast that the transmission line is blocked again before the occurrence of the next multi-frequency code character.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß es notwendig ist, Regel verstärker mit besonderen Eigenschaften zu verwenden, nämlich solche, welche nur Zeichen mit bestimmter Mindestamplitude verstärken, und zwar auf eine stets gleiche Amplitude. Bei einem Verstärker, der auch Zeichen mit kleinerer Amplitude verstärken würde, könnten sehr leicht aus diesem Grunde auch Störspannungen verstärkt werden, so daß sie wie Kodezeichen wirken und dadurch die Arbeitsweise des elektronischen Schalters stören würden. Dieser Schalter hat nämlich den Übertragungsweg beim Fehlen von Kodezeichen zu sperren. Durch unzulässigerweise verstärkte Störspannungen würde die Sperrung verhindert werden. Infolgedessen würden dann die Kodezeichen mit unveränderter Vorderfianke zu den Empfängern gelangen, und dies soll jedoch gerade durch die Arbeitsweise des elektronischen, verzögerten Schalters vermieden werden. Es muß daher ein Regelverstärker mit ganz bestimmten Eigenschäften verwendet werden.It should be noted that it is necessary to use amplifiers with special properties use, namely those that only amplify characters with a certain minimum amplitude, namely to an always the same amplitude. In the case of an amplifier that also amplifies characters with a smaller amplitude would, for this reason, interference voltages could very easily be amplified, so that they like Code characters act and thereby interfere with the operation of the electronic switch. This The switch has to block the transmission path in the absence of code characters. By inadmissibly increased interference voltages would prevent the blocking. As a result, would then the code characters arrive at the recipients with the front edge unchanged, and this should, however can be avoided precisely by the operation of the electronic, delayed switch. It must therefore a control amplifier with very specific properties can be used.

Die Schaltungsanordnung, wie sie in der Fig. 1 dargestellt ist, weist eine Reihe von besonderen Vorteilen auf. Zur Verstärkung der Mehrfrequenzenkodezeichen wird nur ein einziger Verstärker mit Selbstregelung verwendet, der in der Übertragungsleitung liegt und die erforderliche Verstärkung liefert. Es werden daher in den mehreren über die Bandpässe führenden Übertragungswegen keine weiteren Verstärker mit Selbstregelung mehr benötigt. Würde man hinter den Bandpassen derartige Verstärker einfügen, so wurden auch noch andere nachteilige Effekte auftreten. Die Bandpässe enthalten nämlich Schwingkreise, welche nach dem Ende des betreffenden Wechselstromimpulses erst allmählich ausschwingen. An die Ausgänge der Bandpasse angeschlossene Verstärker mit SelbstregelungThe circuit arrangement as shown in FIG. 1 has a number of particular advantages on. Only a single amplifier with self-regulation is used to amplify the multi-frequency code characters is used, which lies in the transmission line and provides the required gain. It will therefore no further amplifiers with self-regulation in the several transmission paths leading over the bandpass filters more needed. If one were to insert such amplifiers behind the band adapters, so would still other adverse effects occur. The bandpasses contain oscillating circuits which are after at the end of the respective alternating current pulse only gradually fade out. At the outputs of the band pass connected amplifier with self-regulation

würden dieses Ausschwingen zum Teil kompensieren und damit eine unerwünschte Zeichenverlängerung hervorrufen. Dadurch würde die Wiederbereitschaft für die Auswertung eines nächsten Zeichens verzögert werden. Außerdem würden dann auch im Zuge des Übertragungsweges vor den Bandpässen Pegelschwankungen auftreten, da diese nicht bereits durch einen Verstärker mit Selbstregelung ausgeregelt sind. Die Dämpfung in den Sperrbereichen der Bandpässe müßten um die Beträge dieser Pegelschwankungen größer sein, um eine genauso gute Filterung zu gewährleisten, wie sie bei der erfmdungsgemäßen Schaltungsanordnung vorhanden ist. Es müßten demnach also wesentlich höhere Anforderungen an die Bandpässe gestellt werden, was offensichtlich ein Nachteil ist. Außerdem ist auch die Gruppenlaufzeit und zum Teil auch die Einschwingzeit bei Bandpässen mit steilem Verlauf der Filterkurve, wie er hier gefordert wird, größer, wodurch sich eine zusätzliche unerwünschte Verzögerung des Ansprechens der Empfänger ergibt.would partially compensate for this oscillation and thus an undesirable lengthening of the characters cause. This would delay readiness for the evaluation of the next character will. In addition, level fluctuations would then also occur in the course of the transmission path before the bandpass filters occur because these are not already regulated by an amplifier with self-regulation. the Attenuation in the stop ranges of the bandpass filters would have to correspond to the amounts of these level fluctuations be larger in order to ensure just as good filtering as in the circuit arrangement according to the invention is available. There would therefore have to be much higher demands on the bandpass filters which is obviously a disadvantage. In addition, the group delay and for Part of the settling time for bandpass filters with a steep filter curve, as required here becomes larger, causing an additional undesirable delay in the response of the receiver results.

Die Verwendung eines einzigen Verstärkers mit Selbstregelung in der Übertragungsleitung an Stelle von den Bandpässen individuell zugeordneten Verstärkern mit Selbstregelung hat auch noch den Vorteil, daß die Störanfälligkeit der Schaltungsanordung gegen Störspannungen usw. verringert wird. Sowie nämlich über die Übertragungsleitung ein Mehrfrequenzenkodezeichen übertragen wird, stellt sich gerade derjenige Verstärkungsfaktor beim Verstärker V ein, der notwendig ist, um die festgelegte Amplitude für das weiterzugebende Zeichen zu erreichen. Gleichzeitig vorhandene Störsignale werden dabei lediglich um den gleichen Faktor verstärkt. Würden zwischen den einzelnen Bandpässen und den Empfängern jeweils Verstärker mit Selbstregelung eingefügt werden, so wurden sich die Verstärker von denjenigen Bandpässen, für die .bei der Zuführung eines Mehrfrequenzenkodezeichens jeweils keine Nutzwechselspannung geliefert wird, auf ihren höchsten Verstärkungsfaktor einregeln, wobei durch Störspannungen sehr leicht ein Fehlansprechen des zugehörigen Empfängers hervorgerufen werden kann. Dieser Störeffekt wird bei Verwendung eines einzigen Verstärkers mit Selbsterregung vermieden.The use of a single amplifier with self-regulation in the transmission line instead of amplifiers with self-regulation assigned individually to the bandpass filters also has the advantage that the susceptibility of the circuit arrangement to interference voltages etc. is reduced. As soon as a multi-frequency code character is transmitted via the transmission line, the amplification factor in the amplifier V that is necessary to achieve the specified amplitude for the character to be transmitted is established. Interfering signals that are present at the same time are only amplified by the same factor. If amplifiers with self-regulation were to be inserted between the individual bandpass filters and the receivers, the amplifiers would be adjusted to their highest gain factor by those bandpass filters for which no useful alternating voltage is supplied when a multi-frequency code character is supplied, whereby interference voltages very easily Failure to respond to the associated recipient can be caused. This interference effect is avoided when using a single amplifier with self-excitation.

Zur Vermeidung des Fehlansprechens von Empfängern infolge von Frequenzen, die mit dem Tastspektrum zusammenhängen, ist nur ein einziges Zusatzorgan, nämlich der Schalter S, erforderlich. Besondere Maßnahmen für diesen Zweck sind bei den Bandpässen und bei den Empfängern nicht mehr notwendig. Auch die Mehrfrequenzenkodezeichen können ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen der Übertragungsleitung zugeführt werden. Daraus ergibt sich, daß, anstatt an mehreren Teilen der Übertragungsanlage besondere Maßnahmen treffen zu müssen, hier nur eine einzige besondere Maßnahme, nämlich die Verwendung des Schalters 6", erforderlich ist. Dies stellt einen verhältnismäßig geringen Aufwand dar. Außerdem läßt sich durch geeignete Anpassung der Zeitkonstanten des Schalters A an die Einschwingzeit der Bandpässe P1... Pn erreichen, daß keine störende Verzögerung des Ansprechens der betreffenden Empfänger eintritt, obwohl die EntSperrung der Übertragungsleitungen nur allmählich vorgenommen wird.To avoid the incorrect response of receivers as a result of frequencies that are related to the tactile spectrum, only a single additional element, namely the switch S, is required. Special measures for this purpose are no longer necessary for the bandpasses and the recipients. The multi-frequency code characters can also be fed to the transmission line without any special precautions. This means that instead of having to take special measures on several parts of the transmission system, only a single special measure is required here, namely the use of switch 6 ″. This represents relatively little effort the time constants of switch A to the settling time of the bandpass filters P1 ... Pn achieve that there is no disturbing delay in the response of the receiver concerned, although the unlocking of the transmission lines is only carried out gradually.

Es wird nun der aus der Fig. 2 hervorgehende Aufbau des als Ausführungsbeispiel gewählten Schalters 6¹ im einzelnen erläutert. Dieser elektronische, verzögerte Schalter besteht im wesentlichen aus einer Brückenschaltung mit den vier Brückenwiderständen Tl₁ RZ₁ R3 und Ri. An die-eine Diagonale der Brückenschaltung ist die Speisespannung — U l/Masse angelegt. Der eine Brückenwiderstand, nämlich der durch den Transistor Tl verkörperte, ist in seiner Größe veränderbar und kann durch ein vom Verstärker V her zugeführtes Signal verändert werden. Über die zweite Diagonale der Brückenschaltung führt ein besonderer Stromzweig, in den weitere Schaltelemente eingefügt sind. Diese Schaltelemente werden durch eine Schaltstufe aus den Transistoren T3 und T 4 und durch die Parallelschaltung aus dem Gleichrichter G und dem verhältnismäßig hochohmigen Widerstand R 5 verkörpert. Die Stromrichtung in diesem Stromzweig ist abhängig davon, wie groß der Widerstand der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors Tl ist, denn diese Emitter-Kollektor-Strecke bildet den einen Brückenwiderstand der Brückenschaltung. Ist der Transistor Tl gesperrt, so ist das Potential des Verbindungspunktes zwischen dem Brückenwiderstand R4 und dem Transistor Tl negativer als das Potential an dem Verbindungspunkt zwischen den Brückenwiderständen R2 und i?3. Ist der Transistor Tl leitend, so ist das zuerst genannte Potential positiver als das danach genannte. Daher kehrt sich die Stromrichtung in dem zwischen diesen beiden Verbindungspunkten liegenden Stromzweig mit der Schaltstufe aus den Transistoren T 3 und T 4 und mit dem Widerstand 225 und dem Gleichrichter G um. Die beiden Betriebszustände der Schaltstufe sind nun von der in diesem Stromzweig vorhandenen Stromrichtung abhängig. Die Schaltstufe ist auch an die Übertragungsleitung angeschlossen und schließt diese in ihrem einen Betriebszustand kurz. ^{The structure of the switch 6 1} selected as an exemplary embodiment will now be explained in detail. This electronic, delayed switch consists essentially of a bridge circuit with the four bridge resistors Tl ₁ RZ ₁ R3 and Ri. The supply voltage - U l / ground is applied to one diagonal of the bridge circuit. The one bridge resistance, namely that embodied by the transistor Tl , can be changed in its size and can be changed by a signal supplied from the amplifier V her. A special branch in which further switching elements are inserted leads across the second diagonal of the bridge circuit. These switching elements are embodied by a switching stage consisting of the transistors T 3 and T 4 and by the parallel connection of the rectifier G and the relatively high-resistance resistor R 5. The direction of the current in this branch depends on how great the resistance of the emitter-collector path of the transistor T1 is, because this emitter-collector path forms one bridge resistance of the bridge circuit. If the transistor Tl is blocked, the potential of the connection point between the bridge resistor R 4 and the transistor Tl is more negative than the potential at the connection point between the bridge resistors R2 and i-3. If the transistor Tl is conductive, the first mentioned potential is more positive than that mentioned afterwards. The current direction is therefore reversed in the current branch between these two connection points with the switching stage comprising the transistors T 3 and T 4 and with the resistor 225 and the rectifier G. The two operating states of the switching stage are now dependent on the current direction present in this current branch. The switching stage is also connected to the transmission line and short-circuits it in its one operating state.

Die beiden Transistoren T3 und T 4, aus denen die Schaltstufe besteht, sind mit ihren Emitter-Kollektor-Strecken symmetrisch in Reihe geschaltet, und zwar derart, daß die beiden Emitter miteinander verbunden sind. Die Kollektoren sind an die Übertragungsleitung angeschlossen. Die Basis-Emitter-Strecken sind parallel geschaltet und in den vorstehend betrachteten Stromzweig eingefügt.The two transistors T3 and T 4, which make up the switching stage, are symmetrically connected in series with their emitter-collector paths, in such a way that the two emitters are connected to one another. The collectors are connected to the transmission line. The base-emitter paths are connected in parallel and inserted into the current branch considered above.

Wenn nun der Transistor T1 gesperrt ist, so fließt in Durchlaßrichtung über den Gleichrichter G und über die beiden Basis-Emitter-Strecken ein Strom, der die Transistoren Γ 3 und T 4 leitend macht. Dadurch wird die Übertragungsleitung über die Emitter-Kollektor - Strecken dieser Transistoren kurzgeschlossen. Wenn der Transistor T1 leitend gemacht wird, so ändert sich die Stromrichtung des über die Basis-Emitter-Strecken fließenden Stromes, weshalb dort nur noch ein kleiner, als Sperrstrom wirkender Strom fließen kann. Dieser Strom wird den Basis-Emitter-Strecken über den Widerstand R 5 zugeführt, welcher den in diesem Fall in Sperrichtung beanspruchten Gleichrichter G überbrückt. Die Transistoren T 3 und T 4 sind daher gesperrt, und der Kurzschluß an der Übertragungsleitung ist aufgehoben.If the transistor T1 is now blocked, a current flows in the forward direction via the rectifier G and the two base-emitter paths, which makes the transistors Γ 3 and T 4 conductive. As a result, the transmission line is short-circuited via the emitter-collector sections of these transistors. When the transistor T1 is made conductive, the current direction of the current flowing over the base-emitter paths changes, which is why only a small current, which acts as a reverse current, can flow there. This current is fed to the base-emitter paths via the resistor R 5 , which bridges the rectifier G , which is used in this case in the reverse direction. The transistors T 3 and T 4 are therefore blocked and the short circuit on the transmission line is canceled.

Der Übergang zwischen den beiden vorstehend beschriebenen Betriebszuständen der Transistoren T3 und Γ 4 hat nun aber allmählich zu erfolgen. Um dies zu erreichen, ist der Kondensator Cl vorgesehen, welcher an die Basen der Transistoren T 3 und Γ 4 und an den Verbindungspunkt zwischen dem Transistor Tl und dem Widerstand R2 angeschlossen ist. Wenn die Transistoren T 3 und T 4 leitend sind, so liegt an dem Kondensator C1 eine gewisse Spannung. Die Stromumkehr im Stromzweig, der über die Basis-Emitter-Strecken der Transistoren Γ 3 und T 4 führt, ist nun mit einer Änderung dieser Spannung verbunden. Dabei muß sich dieser Kondensator zunächst ent-The transition between the two above-described operating states of the transistors T3 and Γ 4 must now take place gradually. In order to achieve this, the capacitor Cl is provided, which is connected to the bases of the transistors T 3 and Γ 4 and to the connection point between the transistor Tl and the resistor R2 . When the transistors T 3 and T 4 are conductive, there is a certain voltage across the capacitor C1. The current reversal in the current branch, which leads via the base-emitter paths of the transistors Γ 3 and T 4, is now associated with a change in this voltage. In doing so, this capacitor must first

laden. Über den Gleichrichter G kann diese Entladung nicht stattfinden, da er dabei in Sperrichtung beansprucht wird. Der Widerstand R 5 ist verhältnismäßig hochohmig gewählt. Die Entladung findet daher, während die Transistoren Γ 3 und T 4 vom leitenden Zustand in den Sperrzustand übergeführt werden, über die Basis-Emitter-Strecken dieser Transistoren und über den Widerstand R 2 statt. Durch entsprechende Wahl der Größe des Kondensators C1 und des Widerstandes R2 kann diese Entladung mit geeigneter Zeitkonstante vor sich gehen. Da die Änderung des Betriebszustandes der Transistoren T 3 und Γ 4 an die Entladung des Kondensators C1 geknüpft ist, findet auch diese Änderung und damit die EntSperrung der Übertragungsleitung allmählich statt, wie es gefordert war.load. This discharge cannot take place via the rectifier G because it is stressed in the reverse direction. The resistor R 5 is selected to be relatively high-resistance. The discharge therefore takes place while the transistors Γ 3 and T 4 are switched from the conductive state to the blocking state, via the base-emitter paths of these transistors and via the resistor R 2. By appropriate selection of the size of the capacitor C 1 and the resistor R2 , this discharge can take place with a suitable time constant. Since the change in the operating state of the transistors T 3 and Γ 4 is linked to the discharge of the capacitor C1, this change and thus the unlocking of the transmission line also gradually take place, as was required.

Es wird nun noch erläutert, wie der Transistor T1 durch ein vom Verstärker abgegebenes Signal beim Auftreten von Mehrfrequenzenkodezeichen leitend gemacht wird. Dieses Signal besteht aus einem dem jewelligen Mehrfrequenzenkodezeichen entsprechenden Wechselstromimpuls. Er wird der Basis-Emitter-Strecke des Transistors T2 zugeleitet. Dieser Transistor T 2 hat den Emitterwiderstand R 6, welcher parallel zur Basis-Emitter-Strecke des Transistors Tl liegt. An den Kollektor des Transistors T 2 ist die negative Kollektorspannung — U 2 angeschlossen. Durch die jeweils geeigneten Halbwellen des zugeführten Wechselstromimpulses wird der Transistor T2 leitend gemacht. Der dabei fließende Emitter-Kollektor-Strom fließt zum Teil über den Emitterwiderstand R 6 und zum Teil über die Basis-Emitter-Strecke des Transistors Tl nach Masse ab. Durch den über seine Basis-Emitter-Strecke fließenden Strom wird der Transistor T1 leitend gemacht. Der Transistor T 2 bewirkt zugleich eine Verstärkung und Gleichrichtung des als Signal zugeführten Wechselstromimpulses. Zur Glättung der sich infolge der Gleichrichtung ergebenden Ströme und Spannungen dienen der Kondensator C 2, welcher der Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T2 parallel geschaltet ist, und der Kondensator C 3, welcher dem Widerstand R6 und der Basis-Emitter-Strecke des Transistors Tl parallel geschaltet ist.It will now be explained how the transistor T1 is made conductive by a signal emitted by the amplifier when multi-frequency code characters appear. This signal consists of an alternating current pulse corresponding to the respective multi-frequency code symbol. It is fed to the base-emitter path of the transistor T2. This transistor T 2 has the emitter resistor R 6, which is parallel to the base-emitter path of the transistor Tl. The negative collector voltage - U 2 is connected to the collector of the transistor T 2. The transistor T2 is made conductive by the respectively suitable half-waves of the supplied alternating current pulse. The emitter-collector current flowing in the process flows partly via the emitter resistor R 6 and partly via the base-emitter path of the transistor Tl to ground. The transistor T1 is made conductive by the current flowing through its base-emitter path. The transistor T 2 simultaneously effects an amplification and rectification of the alternating current pulse supplied as a signal. The capacitor C 2, which is connected in parallel to the emitter-collector path of the transistor T2, and the capacitor C 3, which corresponds to the resistor R6 and the base-emitter path of the transistor, serve to smooth the currents and voltages resulting from the rectification Tl is connected in parallel.

Es sei noch kurz der Vorgang der Wiederaufladung des Kondensators Cl und damit der Wiederleitendmachung der Transistoren T 3 und T 4 und der erneuten Sperrung der Übertragungsleitung erwähnt. Wenn der Transistor T1 wieder beim Ende des vom Verstärker V gelieferten Signals gesperrt wird, so kehrt sich die Stromrichtung in dem Stromzweig, in den die Schaltstufe mit den Transistoren T 3 und T 4 eingefügt ist, wieder um, und der Kondensator C1 lädt sich über den Widerstand i?4 und über den in diesem Fall auf Durchlaß beanspruchten Gleichrichter G wieder auf.The process of recharging the capacitor C1 and thus making the transistors T 3 and T 4 again conductive and blocking the transmission line again should be mentioned briefly. If the transistor T1 is blocked again at the end of the signal supplied by the amplifier V , the direction of the current is reversed in the current branch in which the switching stage with the transistors T 3 and T 4 is inserted, and the capacitor C1 overcharges the resistance i? 4 and via the rectifier G , which in this case is claimed to be conductive, again.

Der elektronische, verzögerte Schalter 5¹ mit einem derartigen Aufbau, wie er hier beschrieben wurde, hat den Vorteil, daß wegen der verwendeten Brückenschaltung mit Stromumkehr in dem die Schaltstufe steuernden Stromzweig ein genau definiertes Einsetzen der allmählichen Entsperrung der Übertragungsleitung erzielt wird. Dadurch wird eine optimale Bemessung der erforderlichen Zeitkonstanten für diesen Vorgang ermöglicht.The electronic, delayed switch 5 ¹ with a structure as described here has the advantage that, because of the bridge circuit used with current reversal in the branch controlling the switching stage, a precisely defined onset of the gradual unblocking of the transmission line is achieved. This enables an optimal dimensioning of the required time constants for this process.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Circuit arrangement for the evaluation of multi-frequency code characters which are transmitted via a transmission line and are amplified in the course of the evaluation, which is carried out via bandpass filters, with the aid of a control amplifier located in the transmission line, characterized in that such a control amplifier (V) is used, the supplied thereto Mehrfrequenzenkodezeichen only if they exceed a certain minimum amplitude passes, namely with a constant amplitude and undistorted, and in that between the regulating amplifier (V) and the band-pass filters (Pl ... Pn), an electronic, delayed switch ( S) , which blocks the transmission line to the bandpasses (P 1 ... Pn) in the absence of a multi-frequency code character and gradually unblocks the transmission line when a multi-frequency code character occurs, and that the time constant for the unblocking is selected so small that it is still safe no incorrect addressing of hi nter the bandpass filters (P 1 ... Pn) located receivers (E 1 ... En) occurs.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the time constant of the electronic, delayed switch (S) is adapted to the settling time of the bandpass filters (P 1 ... Pn) in such a way that the only gradual unblocking of the transmission line means that there is no disturbing delay in the Addressing the recipient concerned.

3. Circuit arrangement according to one of claims 1 and 2, characterized in that the electronic, delayed switch (S) short-circuits the transmission line for blocking and cancels the short-circuit again for unblocking.

4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electronic, delayed switch (S) is controlled by signals supplied by the amplifier (V) and triggered by multi-frequency code characters.

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the electronic, delayed switch (J? ) Consists of a bridge circuit of four bridge resistors (Tl, R2, R3, R 4), on one diagonal of which a supply voltage (- U l / ground ) is applied and in which one of the bridge resistors (Tl) is changed by the supplied signal in such a way that the current in a branch connected to the second diagonal changes direction, thereby influencing a switching stage (T 3, T 4) inserted there that the short circuit otherwise caused by them on the transmission line is canceled.

6. Circuit arrangement according to claim 5, characterized in that a capacitor (Cl) is connected to the branch connected to the second diagonal, which discharges with a delay when the current direction changes in this branch via a resistor (R2) and thereby influences the switching stage (Te / T4) delayed.

7. Circuit arrangement according to claim 5 or 6, characterized in that the changeable Bridge resistor consists of a transistor stage (Tl), which is made conductive by the signal.

8. Circuit arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that the transistor stage (T 1) forming the variable bridge resistor is preceded by a further transistor stage acting as a rectifier and amplifier with an emitter resistor (T 2, R6) ,

which is controlled by the multi-frequency code characters passed on by the amplifier (V).

9. Circuit arrangement according to claim 8, characterized in that in the transistor stage (2) acting as a rectifier and amplifier, the emitter resistor (R6) and the collector-emitter path are each bridged by a smoothing capacitor (C 3 ^ C 2).

10. Circuit arrangement according to one of claims 5 to 9, characterized in that the switching stage consists of two transistors (T3, Γ4) loading

1010

whose emitter-collector paths are symmetrical are connected in series and bridge the transmission line and its base-emitter routes are connected in parallel and in the branch connected to the second diagonal the bridge circuit are inserted.

Considered publications:
German Patent No. 939 820;
German Auslegeschrift No. 1015 487;
“Bell Lab. Rec ", June 1954, pp. 221-225.

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