DE1213013B

DE1213013B - Circuit arrangement for evaluating an audio-frequency selective call signal of a certain frequency in telecommunication systems, in particular emergency call systems

Info

Publication number: DE1213013B
Application number: DET21886A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Peter Hoyer
Original assignee: Telefonbau und Normalzeit GmbH
Current assignee: Tenovis GmbH and Co KG
Priority date: 1962-03-21
Filing date: 1962-03-21
Publication date: 1966-03-24

Description

Schaltungsanordnung zum Auswerten eines tonfrequenten Selektivrufsignals bestimmter Frequenz in Femmelde-, insbesondere Notrufanlagen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Auswerten eines tonfrequenten Selektivrufsignals bestimmter Frequenz in Fernmelde-, insbesondere Notrufanlagen, bei denen den einzelnen Alarmstellen individuelle Kennzeichnungsfrequenzen zugeordnet sind. Bei derartigen Anlagen besteht die Notwendigkeit, eine Vielzahl von Kennzeichnungsfrequenzen, die im Tonfrequenzbereich liegen und die bedingt durch unterschiedliche Entfernungen zwischen den einzelnen Alarmstellen am Eingang der zentralen Empfangseinrichtung einen unterschiedlichen Empfangspegel aufweisen, so selektiv zu erfassen, daß auch in den Fällen, in denen der Empfangspegel benachbarter Selektivrufsignale besonders hoch ist, der einwandfreie Empfang der einzelnen Signale gewährleistet bleibt.Circuit arrangement for evaluating a tone-frequency selective call signal certain frequency in telecommunication, in particular emergency call systems The invention relates to a circuit arrangement for evaluating a tone-frequency selective call signal certain Frequency in telecommunication systems, especially emergency call systems, in which the individual alarm points individual identification frequencies are assigned. In such systems there is the need for a variety of identification frequencies that are in the audio frequency range and which are due to the different distances between the individual Alarm points at the entrance of the central receiving device have a different one Have received levels so selectively to detect that even in those cases the reception level of neighboring selective call signals is particularly high, the correct one Reception of the individual signals is guaranteed.

Die Erfindung hat es sich deshalb zur Aufgabe gestellt, eine Schaltungsanordnung zum Auswerten eines tonfrequenten Selektivrufsignals bestimmter Frequenz zu schaffen, das diese Aufgabe mit einem möglichst geringen Aufwand an Selektionsschaltmitteln löst.The invention has therefore set itself the task of providing a circuit arrangement to evaluate an audio-frequency selective call signal of a certain frequency, that this task with the least possible expenditure on selection switching means solves.

Es sind bereits Röhrenverstärker mit einer gegenphasigen Rückführung der Ausgangsspannung auf den Verstärkereingang mittels eines auf die Mittelfrequenz eines schmalen Frequenzbandes abgestimmten Parallelschwingkreises bekannt. Die Selektion derartiger Verstärker reicht jedoch häufig nicht aus, um tatsächlich sicherzustellen, daß ein derartiger Empfangsverstärker nur das für diesen bestimmte Frequenzband verstärkt, benachbarte Frequenzbänder jedoch so weit schwächt, daß sie praktisch als unterdrückt angesehen werden können.They are already tube amplifiers with an anti-phase feedback the output voltage on the amplifier input by means of a medium frequency a narrow frequency band tuned parallel resonant circuit known. The selection However, such an amplifier is often not sufficient to actually ensure that that such a receiving amplifier only the frequency band intended for this amplifies, but weakens neighboring frequency bands to such an extent that they are practical can be viewed as suppressed.

Auch entdämpfte Schwingkreise können eine große Selektivität aufweisen. Der Verlustleitwert eines solchen Schwingkreises, welcher die Abflachung der Resonanzkurve bewirkt, wird durch Parallelschaltung eines ebenso großen negativen Leitwertes kompensiert. Solch ein negativer Leitwert kann z. B. durch eine Transistor-Rückkopplungsschaltung mit einer fallenden Stromspannungscharakteristik verwirklicht werden. Der Verlauf dieser Stromspannungscharakteristik ist jedoch nicht linear. Bei großen Signalamplituden am Parallelschwingkreis tritt deswegen eine Unter- bzw. überkompensation des Verlustleitwertes ein.Undamped resonant circuits can also have a high level of selectivity. The conductance loss of such a resonant circuit, which is the flattening of the resonance curve caused is compensated by parallel connection of an equally large negative conductance. Such a negative conductance can e.g. B. by a transistor feedback circuit can be realized with a falling voltage characteristic. The history however, this voltage characteristic is not linear. With large signal amplitudes Because of this, there is undercompensation or overcompensation of the conductance loss on the parallel resonant circuit a.

Weiterhin sind bereits frequenzselektive Verstärker bekannt, bei denen die Selektivität des betreffenden Verstärkers durch eine frequenzselektive Gegenkopplung erreicht wird. Auch mit einer solchen frequenzselektiven Gegenkopplung zur Erhöhung der Selektivität kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe nicht gelöst werden. Es bereitet nämlich bei schwankendem Eingangspegel erhebliche Schwierigkeiten, die Entdämpfung des Schwingkreises, wenn die Erzeugung des negativen Widerstandes mit einem Transistor erfolgt, stabil zu machen. Hierzu ist die Ansteuerung mit eingeprägtem Strom erforderlich, um Nichtlinearitäten des Eingangswiderstandes des Transistors auszuschalten. Die steuernde Stromquelle muß dabei ebenfalls über einen weiten Pegelbereich konstante Werte besitzen.Furthermore, frequency-selective amplifiers are already known in which the selectivity of the amplifier in question through frequency-selective negative feedback is achieved. Even with such a frequency-selective negative feedback to increase the object on which the invention is based cannot be achieved in terms of selectivity. This is because it causes considerable difficulties when the input level fluctuates Undamping of the resonant circuit when the generation of negative resistance with a transistor is made to make it stable. For this purpose, the control is embossed with Current required to eliminate non-linearities of the input resistance of the transistor turn off. The controlling current source must also cover a wide range of levels have constant values.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Anordnungen dadurch, daß in einer Schaltungsanordnung zum Auswerten eines tonfrequenten Selektivrufsignals, bei der die über eine selektive Vorverstärkerstufe eintreffenden und an eine Nachverstärker- und Ausgangswertestufe weiterzugebenden tonfrequenten Signale durch einen Schwingungskreis ausgesiebt werden, der mittels eines aus einem Strom gesteuerten Transistor gebildeten negativen Widerstandes entdämpft ist, zwischen dem Ausgang der selektiven Vorverstärkerstufe und dem Eingang des mittels des negativen Widerstandes entdämpften Schwingungskreises ein als Impedanzwandler dienender Transistor in Kollektorschaltung mit nachgeschaltetem hochohmigem Längswiderstand beidseitig galvanisch angeschlossen ist.The invention avoids the disadvantages of the known arrangements in that that in a circuit arrangement for evaluating a tone-frequency selective call signal, in which the incoming via a selective pre-amplifier stage and to a post-amplifier and output value stage to be passed on audio-frequency signals by an oscillation circuit are screened out, which is formed by means of a transistor controlled by a current negative resistance is undamped, between the output of the selective preamplifier stage and the input of the resonant circuit undamped by means of the negative resistor a transistor serving as an impedance converter in a collector circuit with a downstream high resistance series resistance is galvanically connected on both sides.

Zweckmäßig wird dabei in näherer Ausgestaltung der Erfindung durch geeignete Wahl der Basis- und Emitterwiderstände der Arbeitspunkt der Kollektorstufe so gelegt, daß sich eine verzerrungsfreie Verstärkung sowohl der positiven als auch der negativen Halbwellen der einzelnen Kennzeichnungsfrequenzen ergibt.It is expedient here in a more detailed embodiment of the invention suitable choice of base and emitter resistances the working point of the collector stage placed so that there is a distortion-free amplification of both the positive and of the negative half-waves of the individual identification frequencies.

Liegt ein »party-line«-Betrieb vor, d. h., liegen mehrere Alarmstellen an einer gemeinsamen Leitung, so ist ein möglichst hochohmiger Verstärkereingangswiderstand notwendig, der nur einen sehr geringen Blindwiderstand aufweisen soll. Dies wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß die Vorselektionsstufe aus einer Verstärrkerstufe mit selektiver Gegenkopplung über einen auf die zu empfangende Frequenz abgestimmten Schwingkreis besteht.Is there a "party-line" operation, i. i.e., there are several alarm points on a common line, the amplifier input resistance is as high as possible necessary, of only a very small one Have reactance target. According to a further embodiment of the invention, this is achieved by that the preselection stage consists of an amplifier stage with selective negative feedback consists of an oscillating circuit tuned to the frequency to be received.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Der in der Zeichnung dargestellte Tonfrequenzempfänger dient zur Steuerung des Relais F, das auf ein an der Eingangsklemme E anliegendes tonfrequentes Signal bestimmter Frequenz ansprechen soll.The audio frequency receiver shown in the drawing is used for control of the relay F, which responds to a tone-frequency signal applied to the input terminal E. should respond to a certain frequency.

Das Eingangssignal gelangt über den aus dem Potentiometer P 1 bestehenden Empfindlichkeitsregler und den Kopplungskondensator C 3 an eine mittels des auf die auszuwertende Frequenz abgestimmten Schwingkreises L 1/C 1 gegengekoppelte Verstärkerstufe. Diese besteht aus dem Transistor T1, dessen Arbeitspunkt durch den Anschluß seiner Basis an einen aus den Widerständen R 1 und R 2 bestehenden und an der Speisespannung liegenden Spannungsteiler bestimmt ist. Zur Vermeidung von Stromgegenkopplung ist der Emitterwiderstand R 3 in bekannter Weise durch den Kondensator C 6 überbrückt. Die am Kollektorwiderstand R 4 abfallende Signalwechselspannung wird über den Kopplungskondensator C 5 und den in Reihe damit liegenden ParalleIschwingkreis L 1/C 1 auf die Basis des Transistors T 1 zurückgekoppelt. Die Verstärkerstufe stellt also gleichzeitig eine Selektionsstufe dar.The input signal arrives via the sensitivity regulator consisting of the potentiometer P 1 and the coupling capacitor C 3 to an amplifier stage which is fed back by means of the oscillating circuit L 1 / C 1 which is tuned to the frequency to be evaluated. This consists of the transistor T1, the operating point of which is determined by the connection of its base to a voltage divider consisting of the resistors R 1 and R 2 and connected to the supply voltage. To avoid negative current feedback, the emitter resistor R 3 is bridged in a known manner by the capacitor C 6. The alternating signal voltage drop across the collector resistor R 4 is fed back to the base of the transistor T 1 via the coupling capacitor C 5 and the parallel resonant circuit L 1 / C 1 in series therewith. The amplifier stage also represents a selection stage.

Der Kollektor des Transistors T 1 ist galvanisch mit der Basis des Transistors T2 verbunden. Damit gelangt die Signalwechselspannung direkt an die Basis des Transistors T2 der der Verstärkerstufe nachgeschalteten, eingangsseitig hochohmigen hlpedanz,-wändlerstufe, die zur Entkopplung und zur Amphttudenbegrenzung dient. Vom Abgriff des aus den beiden Widerstündeu R 5 und 2Z6 gebildeten und im Emitterkreis desIransstors T2 liegenden Spannungsteilers, von denen der Widerstand R 5 durch den Kondensator C'7 überbrückt ist, gelängt die Ausgangsspannung dieser stufe über den im Vergleich zum Spännungste'lerwiderstand R 6 hochohnügen Längswiderstand P7 an die Basis des Transistors T3 und an den ebenfalls auf die auszuwertende Prequenz abgestimmten Parallelschwingkreis L 2 1 C 2, dessen Spule L2 als Spartrfinsformator ausgebildet ist. Das ändere Ende des Schwingungskreises L2/C2 ist an den Abgriff des an der Speisespannung liegenden SpannungsteilersR8Ik9 angeschlossen, wodurch-der Arbeitspunkt des Transistors T3 bestimmt ist. Der Abgriff der Spule L 2 ist über den einstellbaren Widerstand i'2 mit dein Etter des Transistors T3 verbunden. Durch geeignete Einstellung des Widerstandes P 2 kann der Verstärkungsgrad des Transistors T3 so gewählt werden, d'aß dieser den Verlustleitwert des Schwingkreises L27C 2 gerade kompensiert. Zur Stromgegenkeppung dient der Eniitter widerstand R 12: Die am Kollektorwiderstand R 11 abfallende Ausgangswechselspannung dieser Stufe wird über den Kopplungskondensator G 4 und den Basiswiderstand R 3 der Basis des Transistors T 4 zugeführt, in dessen Kollektorkreis das Relais 1~' -angeordnet ist. Der'Transistor T4 verstärkt das auszuwertende Wechselspannungssignal auf einen zum sicheren Ansprechen des Relais F ausreichenden Wert. Die im Emitterkreis angeordnete Diode D 1 dient zur Sperrung der einen Halbwelle des durch den Transistor T4 fließenden Stromes, der durch den am Kollektor des Transistors T4 angeschalteten Kondensator C8 geglättet wird. Die parallel zu dem Relais F angeordnete Diode D 2 ist normalerweise gesperrt. Sie dient dazu, durch die Wicklung des Relais F bei plötzlicher Änderung des Stromflusses erzeugte induktive Spannungsspitzen unwirksam zu machen, damit diese den Transistor T4 nicht zerstören können. Die Betriebsspannung wird von der Batterie B geliefert, deren positiver Pol, der zugleich als Bezugspotential dient, mit Erde verbunden ist. Aus Stabilisierungsgründen bei eventuell auftretenden Spannungsschwankungen der Batterie B sind die aus den Transistoren T 1, T 2 und T 3 ge- bildeten Stufen an den Abgriff des aus dem Widerstand R 10 und der Zenerdiode Z bestehenden Spannungsteilers angeschlossen.The collector of the transistor T 1 is galvanically connected to the base of the transistor T2. The signal alternating voltage thus arrives directly at the base of the transistor T2 of the high-resistance impedance converter stage, which is connected downstream of the amplifier stage and which is used for decoupling and for amphitheater limitation, on the input side. From the tap of the voltage divider formed from the two resistors R 5 and 2Z6 and located in the emitter circuit of the transistor T2, of which the resistor R 5 is bridged by the capacitor C'7, the output voltage of this stage extends over the voltage divider resistor R 6 compared to the voltage converter hochohnügen series resistance P7 to the base of the transistor T3 and to the parallel resonant circuit L 2 1 C 2, which is also matched to the frequency to be evaluated, the coil L2 of which is designed as an energy-saving transformer. The other end of the oscillating circuit L2 / C2 is connected to the tap of the voltage divider R8Ik9 connected to the supply voltage, whereby the operating point of the transistor T3 is determined. The tap on the coil L 2 is connected to the eter of the transistor T3 via the adjustable resistor i'2. By suitably setting the resistor P 2, the gain of the transistor T3 can be selected so that it just compensates for the conductance loss of the resonant circuit L27C 2. The emitter resistor R 12 is used to counteract the current: the output alternating voltage of this stage, which drops across the collector resistor R 11, is fed via the coupling capacitor G 4 and the base resistor R 3 to the base of the transistor T 4, in whose collector circuit the relay is 1 ~ 'arranged. The transistor T4 amplifies the alternating voltage signal to be evaluated to a value sufficient for the relay F to respond reliably. The diode D 1 arranged in the emitter circuit serves to block one half-cycle of the current flowing through the transistor T4, which is smoothed by the capacitor C8 connected to the collector of the transistor T4. The diode D 2 arranged in parallel with the relay F is normally blocked. It is used to render ineffective inductive voltage peaks generated by the winding of the relay F in the event of a sudden change in the current flow, so that they cannot destroy the transistor T4. The operating voltage is supplied by the battery B, whose positive pole, which also serves as a reference potential, is connected to earth. For reasons of stabilization in the event of voltage fluctuations in the battery B, the stages formed by the transistors T 1, T 2 and T 3 are connected to the tap of the voltage divider consisting of the resistor R 10 and the Zener diode Z.

Claims

Claims: 1. Circuit arrangement for evaluating an audio frequency Selective call signal of a certain frequency in telecommunication systems, especially in emergency call systems, with a large number of identification frequencies individually assigned to the individual alarm points, in which the incoming via a selective pre-amplifier stage and to a post-amplifier and evaluation stage, audio-frequency signals to be passed on by an oscillation circuit are screened out, which is formed by means of a current-controlled transistor negative resistance is undamped, characterized in that between the output (R4) the selective preamplifier stage (T 1) and the input of the means of the negative Resistance (T3) undamped oscillation circuit (L2 / C2) as an impedance converter Serving transistor (T2) in collector circuit finitely downstream high-resistance Series resistance (R 7) is galvanically connected on both sides.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that by suitable choice of the base and emitter resistors (R 3, R 4, R 5, R6, C7) the operating point of the Koliektorstufe (T2) is placed so that there is a distortion-free gain both the positive as well as the negative half-waves of the individual identification frequencies. -3. Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that the preselection stage consists of an amplifier stage (T1) with selective negative feedback via an oscillating circuit (L1, C1) tuned to the frequency to be received. Considered publications: German Patent Specifications No. 756 55'6, 97418z; German Auslegeschrift No. 1 103,406; U.S. Patent No. 2,860,310; "Funk", 1936, issue 17, pp. 531 to 538; "Electronics and Masdhnenbauz", Vienna, 1355 (72nd year), issue 9 , pages 1193 to 1.97; »Eleetrenicsz«, from. 24 (1951), No. 5 (May), pp. 130 to 134 ..