DE1155491B

DE1155491B - Signal receiver for tone frequency selection

Info

Publication number: DE1155491B
Application number: DEST19001A
Authority: DE
Inventors: Juergen Bruegge
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1962-03-23
Filing date: 1962-03-23
Publication date: 1963-10-10

Description

Signalempfänger für Tonfrequenzwahl Die Erfindung betrifft einen Signalempfänger zum Empfang von Tonfrequenzwählimpulsen mit niedriger Trägerfrequenz.Signal receiver for tone frequency selection The invention relates to a signal receiver for receiving tone frequency dialing pulses with a low carrier frequency.

In .der Trägerfrequenztechnik können die Wählimpulse als modulierte Tonfrequenzsignale übertragen werden. Hierbei gibt es zwei Alternativen für die Wahl der als Träger dienenden Tonfrequenz. Die erste ist die, daß man diese Tonfrequenz oberhalb, die zweite, daß man diese unterhalb des zu übertragenden Sprachbandes legt.In .der carrier frequency technology, the dialing pulses can be modulated as Audio frequency signals are transmitted. There are two alternatives for that Choice of the tone frequency to be used as a carrier. The first is that you get this tone frequency above, the second, that this is below the voice band to be transmitted lays.

Legt man den Tonfrequenzträger oberhalb des zu übertragenden Sprachbandes, so treten kaum irgendwelche Schwierigkeiten beim Auswerten des empfangenen Signals auf, weil das Verhältnis von der als Träger dienenden Tonfrequenz zu der Wählimpulsfrequenz genügend groß ist. Es besteht jedoch der Nachteil, daß durch ,diese höhere, zusätzlich zu übertragende Niederfrequenz die Hochfreqwenzbandbreite vergrößert wird.If the audio frequency carrier is placed above the voice band to be transmitted, there are hardly any difficulties in evaluating the received signal because the ratio of the tone frequency serving as a carrier to the dial pulse frequency is big enough. However, there is the disadvantage that, due to this higher, additional low frequency to be transmitted, the high frequency bandwidth is increased.

Es erscheint deshalb naheliegend, für die übertragung der Wählimpulse den Frequenzbereich unterhalb der zu übertragenden Sprachfrequenz auszunutzen, wodurch sich dann die Hochfrequenzbandbreite nicht erhöht.It therefore seems obvious for the transmission of the dialing pulses to utilize the frequency range below the voice frequency to be transmitted, whereby then the high-frequency bandwidth does not increase.

Der zu übertragende Sprachfrequenzbereich reicht gewöhnlich bis zu .einer tiefsten Frequenz von 300 Hz; man könnte dann den Tonfrequenzträger der Wählimpulse mit Rücksicht auf praktisch noch zu realisierende Filter und auf die Bandbreite des d urch die Wählimpulse getasteten Trägers auf etwa 100 Hz legen.The voice frequency range to be transmitted is usually up to .a lowest frequency of 300 Hz; one could then use the audio frequency carrier of the dial pulses with regard to the filters that can still be implemented in practice and the bandwidth of the carrier gated by the dialing pulses to about 100 Hz.

Bei der z. B. üblichen Impulswiederholungsfrequenz der Wählimpulse von 10 Hz würden dann auf jede Halbwelle dieser Impulse 5 Perioden des Tonfrequenzträgers fallen.At the z. B. usual pulse repetition frequency of the dial pulses of 10 Hz would then for each half-wave of these pulses 5 periods of the audio frequency carrier fall.

Bei :der Demodulation dieser Tonfrequenzwählimpulse ist es nun sehr schwierig, bei dieser geringen Anzahl von Trägerperioden pro Wählimpuls eine einwandfrei definierte Ausgangsimpulsfolge abzuleiten, die in der Impulslänge dein ursprünglichen Wählimpulsen entspricht.With: the demodulation of these audio frequency dialing pulses it is now very difficult, with this small number of carrier periods per dialing pulse a perfect one to derive defined output pulse train, which is in the pulse length of your original Corresponds to dialing pulses.

Es ist daher bekannt, Signalempfänger so aufzubauen, daß zunächst das eingehende Signal verstärkt und anschließend über einen Transformator einem Vollweggleichrichter zur Demodulation zugeführt wird. In diesem Falle werden beide Halbwellendes modulierten Signals ausgenutzt, und für jeden Wählimpuls stehen 10 Halbwellen zur Auswertung zur Verfügung.It is therefore known to build signal receivers so that initially the incoming signal is amplified and then one via a transformer Full wave rectifier is supplied for demodulation. In this case both will Half-waves of the modulated signal are used, and there are 10 for each dial pulse Half waves are available for evaluation.

Bei diesen bekannten Anordnungen :ist jedoch, wie schon ausgeführt, vor dem Vollweggleichrichter ein zusätzlicher Transformator notwendig, der besonders bei der niedrigen Trägerfrequenz einen .erheblichen Aufwand darstellt. Eine direkte Ansteuerung des Demodulators und eine anschließende Verstärkung der .erhaltenen Signale ist :deshalb nicht möglich, weil bei niedrigen Empfangspegeln mit herkömmlichen Dioden das ankommende Signal nicht mit genügendem Wirkungsgrad gleichgerichtet werden kann.With these known arrangements: however, as already stated, An additional transformer is necessary in front of the full-wave rectifier, the special at the low carrier frequency represents a considerable effort. A direct one Control of the demodulator and a subsequent amplification of the received Signals is: therefore not possible, because at low reception levels with conventional Diodes the incoming signal cannot be rectified with sufficient efficiency can.

Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, einen Signalempfänger zur Auswertung von Tonfrequenzwählimpulsen zu schaffen, der trotz eines dazwischengeschalteten Verstärkers eine Ansteuerung eines Vollweggleichrichters ohne einen zusätzlichen übertrager ermöglicht.It is therefore the object of the invention to provide a signal receiver for Evaluation of tone frequency dialing pulses to create, despite an intervening Amplifier controls a full-wave rectifier without an additional one transmitter enables.

Der Signalempfänger für die Auswertung von tonfrequenten Wählimpulsen, beidem die Demodulafion mit einem Vollweggleichrichter erfolgt, gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die erste Diagonale eines an sich bekannten Brückengleichrichters über zwei Kopplungskondensatoren an @die Ausgänge einer an sich bekannten Phasenumkehrstufe mit zwei Arbeitswiderständen und einem dazwischengeschalteten Transistor angeschlossen ist, daß die Ansteuerung der Phasenumkehrstufedirekt zwischen dem Emitter und der Basisdes Transistors erfolgt und daß ein Anschluß der zweiten Diagonale des Brückengleichrichters mit der gemeinsamen Nulleitung verbunden und die demodulierten Signale an d fieser zweiten Diagonale abnehmbar sind.The signal receiver for the evaluation of tone-frequency dialing pulses, both the demodulation takes place with a full wave rectifier, according to the invention is characterized in that the first diagonal of a known bridge rectifier Via two coupling capacitors to the outputs of a phase-reversing stage known per se connected with two load resistors and an interposed transistor is that the control of the phase inversion stage is directly between the emitter and the Base of the transistor takes place and that a connection of the second diagonal of the bridge rectifier connected to the common neutral line and the demodulated signals to d fieser second diagonal are removable.

Die an der zweiten Diagonale abnehmbaren erdgebundenen, :demodulierten Signale können über eine Schwellwertschaltung einem Schalttransistor zum Schalten,ein es Relais zugeführt werden.The earthbound,: demodulated ones, which can be removed from the second diagonal Signals can be switched on via a threshold value circuit to a switching transistor for switching it relays are fed.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Signalempfängers liegt darin, daß die demodulierten Signale erdgebunden entnommen werden können, so daß sowohl die Phasenumkehrstufe als auch eine nachfolgende Schaltstufe von der gleichen Spannungsquelle gespeist werden können, obwohl kein trennender Zwischentransformator vorhanden ist.The particular advantage of the signal receiver according to the invention lies in that the demodulated signals can be taken from the ground, so that both the phase inversion stage and a subsequent switching stage of the same Voltage source can be fed, although there is no isolating intermediate transformer is available.

Der Gegenstand der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.The object of the invention will now be based on the drawing, for example explained in more detail.

Die Zeichnung zeigt- das Schaltbild des erfindungsgemäßen Signalempfängers. Die Widerstände R 1 und R2 sind die Arbeitswiderstände der mit dem Transistor Tr 1 aufgebauten Phas.enumkehrstufe. Der Widerstand R 3 dient zur S#,äbilisierung des Verstärkungsfaktors der Stufe. Überiden Spannungsteiler R 4, R 5 und die Sekundärwicklung des Transformators Ü1 wird der Basis des Transistors Trl die notwendige Vorspannung zugeführt. Über die Sekundärwicklung des Übertragers Ü1 wird die Phasenumkehrs,tufe zwischen denn Emitter und der Basis angesteuert; .der Kondensator C 1 .dient zur Abtrennung :des Gleichspannungsweges. Der Transformator Ü1 ist nur deshalb vorhanden, um den Signalempfänger mit symmetrischen Eingangssignalen ansteuern zu können. Die beiden Ausgänge .der Phasenumkehrstufe sind über die beiden Koppelkondensatoren C2 und C3 mit der ersten Diagonale des aus den Dioden D 1 bis D 4 bestehenden Brückengleichrichters verbunden. Das demodulierte Signal wird an der anderen Brückendiagonale abgenommen; :dabei liegt,der eine Anschluß dieser Diagonale über den Widerstand R 8 an der Null-Leitung. -Der Eingangswiderstand der nachfolgenden Schaltstufe mit dem Transistor Tr2 und der parallel geschaltete Widerstand R 6 dienen als Belastung. Zur Glättung :der pulsierenden Gleichspannung dient der Ladekondensator C4.The drawing shows the circuit diagram of the signal receiver according to the invention. The resistors R 1 and R2 are the load resistances of the phase reversal stage built up with the transistor Tr 1. The resistor R 3 is used for S #, equalization of the gain factor of the stage. The necessary bias voltage is supplied to the base of the transistor Trl via the voltage divider R 4, R 5 and the secondary winding of the transformer U1. The phase inversion between the emitter and the base is controlled via the secondary winding of the transformer Ü1; .capacitor C 1. is used to isolate: the direct voltage path. The transformer Ü1 is only available in order to be able to control the signal receiver with symmetrical input signals. The two outputs of the phase reversing stage are connected to the first diagonal of the bridge rectifier consisting of the diodes D 1 to D 4 via the two coupling capacitors C2 and C3. The demodulated signal is picked up on the other bridge diagonal; : there is one connection of this diagonal across the resistor R 8 to the neutral line. -The input resistance of the following switching stage with the transistor Tr2 and the resistor R 6 connected in parallel serve as a load. For smoothing: the pulsating DC voltage is used by the charging capacitor C4.

Die Zenerdiode Z 1 wird über den Widerstand R 9 vorgespannt und ihr Spannungsabfall über den Spannungsteiler R 7, R 8 geteilt. An diesem Spannungsteilerpunkt zwischen R 7 und R 8 ist der andere Anschluß der zweiten Brückendiagonale angeschlossen. Die an dem WiderstandR7 abfallende Gleichspannung ist dem aus dem Brückengleichrichter stammenden Signal entgegengesetzt gerichtet und dient als Schwellwert. Übersteigt die Signalspannung diesen Schwellwert, so wird der Schalttransistor Tr2 aufgesteuert, und das Relais Rel zieht an. Für jeden anfallenden Signalimpuls wird also der Kontakt des Relais Rel geschlossen und verbindet den Ausgang mit dem Nullpotential. Die Diode D 5 :dient in bekannter Weise zur Vernichtung der in der Induktivität des Relais Rel auftretenden hohen Rückspannungen.The Zener diode Z 1 is biased through the resistor R 9 and you Voltage drop divided across the voltage divider R 7, R 8. At this voltage divider point the other terminal of the second bridge diagonal is connected between R 7 and R 8. The DC voltage dropped across resistor R7 is that from the bridge rectifier originating signal in the opposite direction and serves as a threshold value. Exceeds the signal voltage exceeds this threshold value, the switching transistor Tr2 is turned on, and the relay Rel picks up. For every signal pulse that occurs, the contact becomes of the relay Rel is closed and connects the output to zero potential. the Diode D 5: is used in a known manner to destroy the in the inductance of the Relay Rel occurring high reverse voltages.

Die Ansteuerung :des Brückengleichrichters D 1 bis D4 durch die Phasenumkehrstufe mit dem Transistor TrI erfolgt vollkommen symmetrisch. Je nachdem, welche der Dioden D 1 und D 4 oder D 2 und D 3 durchgeschaltet sind, «wird entweder die Kollektor-oder die Emitterseite der Phasenumkehrstufe auf Nullpotential gelegt. Durch die .direkte Ansteuerung zwischen der Basis und :dem Emitter sind aber beide Betriebszustände gleich, so daß also auch bei gemeinsamer Speisung .der beiden =Transistoren Trl und Tr2 aus einer Spannungsquelle - Ub vollkommene Symmetrie herrscht.The control of the bridge rectifier D 1 to D4 by the phase reversal stage with the transistor TrI is completely symmetrical. Depending on which are connected through the diodes D 1 and D 4 or D 2 and D 3, "is either the collector or the emitter side of the phase inverter stage connected to zero potential. Due to the direct control between the base and the emitter, however, both operating states are the same, so that there is perfect symmetry even when the two transistors Trl and Tr2 are fed together from a voltage source - Ub.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Signal receiver for the evaluation of tone-frequency dialing pulses, in which the demodulation takes place with a full-wave rectifier, characterized in that the first diagonal of a known bridge rectifier D 1, D 2, D 3, D 4) via two coupling capacitors (C 2 and C 3) is connected to the outputs of a phase-reversing stage known per se with two load resistors (R 1 and R 2) and an interposed transistor (Tr 1) that the control of the phase-reversing stage is directly between the emitter and the base of the transistor (Trl) takes place and that a connection of the second diagonal of the bridge rectifier is connected to the common neutral line (O) and the demodulated signals can be removed from this second diagonal.

2. Signal receiver according to claim 1, characterized in that the detachable on the second diagonal earthbound d - modulated signals via a threshold value circuit of a switching transistor (Tr2) to switch a relay (Rep.