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Selektivrufsystem mit als Rufsignal dienenden Frequenzfolgen. Die
Erfindung bezieht sich auf ein Selektivruf system, bei dem festgelegte, sendeseitig
ausgesandte Frequenzfolgen zum Rufen einer bestimmten Teilnehmerstation benutzt
sind und in den Teilnehmerstationen die Einzelfrequenzen der Frequenzfolgen
zur
eigentlichen Identifizierung in einer bestimmten Frequenzlage ausgewertet <<erden.
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.-Bekannte Selektivrufverfahren arbeiten mit einer folge von z.B.
fünf aus elf möglichen Frequenzen, um die unterschiedlichen Teilnehmerstationen
durch Rufsignale anzusprechen. Die verschiedenen, einer Teilnehmerstation zugeordneten
Einzelfrequenzen werden nacheinander ausgesandt und müssen innerhalb einer kurzen
Rufzeit von den Empfangsstationen aufgenommen und verarbeitet werden. Bei einer
Folge von fünf aus elf möglichen Frequenzen wird, um mit tragbarem Aufwand die benötigten
Filter realisieren zu können, eine Bandbreite von etwa 1000 Hz benötigt. Bei Telefoniesystemen
ist dieae Bandbreite zciar realisierbar; es'treten jedoch Schwierigkeiten auf, wenn
nur schmalbindigere Kanäle, z.B. Telegrafiekanü,le, zur Verfügung stehen, ereil
dann die Ruffrequenzen in den zur Verfügung stehenden Kanalbreiten nicht mehr untergebracht
werden können .
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den geschilderten Schwierigkeiten
zu begegnen. Gemäß der Erfindung, welche sich auf ein Selektivrufsystem der eingangs
genannten Art bezieht, werden die genannten Schwierigkeiten dadurch beseitigt, daß
sendeseitig die Einzelfrequenzen- der Frequenzfolgen in ihrer Zage zueinander gegenüber-der
zur Identifizierung in den Teilnehmerotationen -dienenden Prequenzlage um einen
be--
| stzmmte.n Takt--or" -der klei-iier ist als 1 , .geändert zur
A-Ussen- |
| dung ."kommen , :und daß empfangsseitig in.den -Teilnehmerstatio- |
| nen vor der e-gentlichen Identifizierung die Frequenzen der |
| efi@ge.gan,gene-iz F_requen@zfolge.n mit dem Kehr<<iert
des se de.seitg |
| verwendeten Fdlzt.or:w riu-ltp1iziert sind. |
| Das erfii-rduilgsgenä:ße ',S.elel-,tvxufs,ystem bringt auf
der Empfan.gz_ |
| seite .sichtlich der Iinscbvzingzeit der Filter und -deren |
| SelektionaeIgensehaften keixe -höheren Anforderungen, als wenn |
| die-Freqüeil-.zfölgeil @i -der :zur eigentlichen Td-entifizicrung |
| bei ' d=ezim,pf@ngsgeräteii g&b:räuchliclien Zage
ausgesendet "vier- |
| den würden. Dies bedeutet einerseits., daß für bereit", 7be- |
| ztelzcnde G-erütc @ediglilx -durch Vorsetzen -eines einfachen
:Zu- |
| satzgeTäte-ü der Be'trie'b auäh -aufgrund der neuen Zelektivruf- |
| -systerie .mögli:cli ist, -und e-rm6glicht andererse.it:s 1Jbertragungs-- |
| systeme .mit -in das neue ßele'l@t.ivrufsystem einzubeziehen,
die |
| bisher vre.gen d@cr -zu ;geringeiz zur Verfügung stehenden
Breite |
| der !Jbe@rtragungskan-@t1e n:e:ht mehr hätten erfaßt werden
kQ,nnen.. |
| Je.it,er :F.in:zrei@h-eztexl =der fizadung .sind anhand vonüzafürgs- |
| :hei s-pae:le@m:@i=heär @e:@°@:äu@t-or`.t. |
| .In TE- 1 ist i2 @sta-k vemeinfac@hte.r :Form das f.,z@.sca.1't-- |
| b1.d @eine_;e:ehel@ti^:rstems -na.ch der :Erfindung @ae;gtell.
» |
| -Ober Anstuuerungen" =z»3,, -Ruf tusten .14.'1 bIs A°11., %,d-rd
ein :- |
| geber 1 in TätIgkcit :gesetzt-.. Nach einem bekannten Vorscrü:.ag |
vrerden insgesamt fünf von elf möglichen Frequenzen f1 bis f17
ausgesandt; die Zahl dieser Frequenzen richtet ;ich nach der zahl der zu erfassenden
Teilnehmer. Die unteren zehn Frequenzen des Rufgebers 1 drücken den Zahlenwert von
Ziffern 1 bis
10 aus; die-elftc Frequenz dient dazu, zwei aufeinanderfolgende
Ziffern mit dem gleichen Zahlenviert, d.h. mit der gleichen x'requenz -unterscheiden
zu können. Die elfte Frequenz zeigt also immer die unmittelbare Wiederholung der
vorhergehenden Frequenzen an. Die vom Rufgeber 1 nacheinander gelieferten Frcqucnzcn
werden in einer nachfolgenden Kompressionsstufe 2 auf den n-ten Teil jeweils ihrer
ursprünglichen Frequenz gebracht. Für die Zahl n wird zwechmäßig eine ganze Zahl
verwendet, ;.eil dünn der Aufbau der Empfangsgeräte besonders einfach gestaltet
werden kann. In einer I,Iischstufe 3 wird die in ihrer Prequenz-komprimierte Frequenzfolge
mit einem hechfrequenteii Träger überlagert und. über eine Antenne 5 abgestrahlt.
Die Kompression kann gegebenenfalls auch nach der Modulation noch vorgenommen <<erden.
Anstelle einer Funkübertragung kann auch eine leitungsgebundene Übertragung vorgenommen
werden.
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Auf der Empfangsseite werden die hochfrequenten Funksignale über eine
Antenne 6 aufgenommen und einem Mischer 7 zugeführt, dessen Überlagerungsfrequenz
in einen Generator 8 erzeugt wird. In einer Frequenzvervielfacherstufe 9 werden
die
frequenzfolgen wieder in die ursprüngliche Frequenzlage zurückverGetzt, d.h. die
Vervielfacherstufe 9 muß als Vervielfachungsfaktor den Kehrwert des Kompressionsfaktors
der Kompressionsstufe 2 auf der Sendeseite haben. Die in die Originallage zurückversetzten
Frequenzfolgen werden Filtern Fit bis Fi9 zugeführt, wobei für das vorliegende.Ausführungsbeispiel
angenommen ist, daß die dargestellte Teilnehmerstation mit der Frequenzfolge f1
, f3, f6, f8, f9 gerufen wird. In einer Ausuerteschaltung 10 wird die Reihenfolge
der eingehenden Einzelfrequenzen einer Ruffolge daraufhin überprüft, ob sie mit
dem für die vorliegende Teilnehmerstation festgelegten Rufsigna. übereinstimmt und
sofern dies der Fall ist, wird über eine Anzeigevorrichtung 11, z.B. einen Lautsprecher,
das Signal abgegeben, welches die Ankunft eines Rufes mitteilt.
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Auf der Sendeseite kann anstelle eines der Kompression der Frequenzen
f1 bis f11 dienenden Kompressors 2 auch die Auslegung der Generatoren des Rufgebers
1 von Anfang an so vorgenommen werden, daß nicht die Frequenzen f1 bis f11, sondern
die Frequenzen f1/n bis f11/n abgegeben werden. Sende- und Empfangss;jsten müssen
aber immer so aufeinander abgestimmt sein, daß empfangsseitig die sendeseitig vorgenommene
Änderung der Ruffrequenzen beachtet und ausgeglichen wird.
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Für die folgenden Auuführungsbeispiele wird zur die Erläuterung der'Frequenzbezichungen
von der in der nachfolgenden
Tabelle aufgeführten Frequenzreihe
mit den Frequenzen f1 bis f11 auugegangen, wobei Kompressionsfaktoren 1/n 'von 1/3,
1/4 und 1/6 angegeben sind und bei den komprimierten Einzelfrequenzen Kommastellen
jevreils weggelassen wurden.
| f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 f11 |
| 1124 1197 1275 1358 1446 1540 1640 1747 1860 1981 2110 |
| 1/n=1/3 375 399 425 453 482 513 547 582 620 660 703 |
| 1/n=1/4 281 '299 319 339 361 385 410 437 465 495
-527 |
| 1/n=1/6 187 200 213 226 241 257 273 291 310 330 352 |
Für einen Kompressionsfaktor von 1/n wird gegenüber der ursprünglich benötigten
Bandbreite für die Übertragung der Rufsignale nur noch der n-tc Teil des Frequenzbandes
benötigt, wie es bei einem Kompressionsfaktor von 1 erforderlich ist. Auf der Empfangsseite
ist bei der Auslegung der einzelnen Bauteile sorgfältig darauf zu achten, daß bei
Uberlagerungs-bzw. Vervielfachungsvorgängen nicht unerwünschte Frequenzen entstehen,
die in das von den Frequenzen f1 bis f11 belegte, der eigentlichen Identifizierung
dienende Frequenzband zwischen 1124 und 2110 Hz fallen. Dies könnte z.B. bei einem
Kompressionsfaktor von 1/3 dann geschehen, wenn zusätzlich die fünfte Oberwelle
z.B. der Frequenz f2 von 399 H-" (1995 Hz) auftreten würde, die in den Bereich zwischen
den zur Identifizierung herangezogenen Frequenzen f10 (1981 Hz) und f11 (2110 IIz)
fällt und hier ein Rufsignal vortäuscht. Es iot auch
möglich, daß
durch störende Nebenfrequenzen ein Ansprechen des Gerätes verhindert wird.
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Einzelheiten einer Schaltung, die derartigen Schwierigkeiten begegnet,
sind in Fig. 2 dargestellt, welche einen Teilausschnitt der Empfangseinrichtung
einer Teilnehmerstation zeigt. Es ist davon ausgegangen, daß der Kompressionsfaktor
1/3 beträgt..Dementsprechend liegt das demodulierte Empfangsband für die Ruffrequenzen
f1 bis f11 zwischen 375 und 703 Hz. In einer irlischltufe 12 wird die ankommende
Frequenzfolge mit der Frequenz eines Generators'13 gemischt, dessen Frequenz zu
3000 Hz angenommen ist. Von dem entstehenden oberen und unteren Seitenband wird
durch ein Filter 14. das obere Seitenband (3375 bis 3703 Hz) ausgesiebt und
in einer Vervielfacherstufe 15 durch Bildung von Oberwellen vervielfacht. Hierzu
kenn im einfachsten Fall ein Begrenzer verwendet werden, der aus Eden sinusförnigen
Einzelfrequenzen etwa rechteckförrnige Schvrin,Gurng-ei. bildet, die neben der Grundfrequenz
hauptsächlich die dritte und fünfte Obervielle enthalten. Es entstehen demnach an
Ausgang oder Vervielfacherstufe 15 im wesentlichen folgende Frequenzen: 11 125 -
11 109 Hz; 3375 - 3703 Hz;
16 875 - 18 515 Hz. Dieses Frequenzgemisch
wird in einem Mischer 16 mit der in einer Vervielfacherstufe 17k auf den dreifachen
Wert gebrachten und in ihren Oberwellen durch ein Filter 18 beschnittenen
Frequenz des Hilfsoszillators 13 gemischt. Die entstehenden unteren Seitenbänder
der Misch-
Produkte sind dementsprechend: 1125 - 2109 Hz; 5625 -
5297 Hz; 7875 - 9515 Hz. Die Abstände zwischen diesen Frequenzen sind so
groß, daß die Filterung ohne großen Filteraufwand möglich ist und infolge des gro2en
Prequenzabstandes tritt auch keine Überlappung zwischen Frequenzen der dritten und
der fünften Obergrelle mehr auf. Durch das Filter 19 wird der Frequenzbereich. von
1125 bis 2109 Hz ausgesiebt, der, abgesehen von den durch die Weglassung der Kommastellens
entstehenden Ungen,:,uigl.citen, genau dem zur Identifizierung bei den Teilnehmern
dienenden Frequenzbereich f1 bis fll entspricht.
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Es ist auch .möglich ohne die Teile 17 und 18 auszukommen,, wenn stattdessen
nach der Vervielfacherstufe 15 durch ein Filter der Frequenzbereich von 10 125 -
11 log IIz au--gesicbt wird. Anstelle einer Überlagerung mit einer Frequenz eines
Hilfsoszillators 13 kann die Verarbeitung der empfangenen Prequenzfolgen auch so
vorgenommen vierdEn, daß die Demodulation im Empfänger nicht in das Basisband, d.h.
in die Frequenzlage fl/n bis fl1/n erfolgt, sondern in eine Art Zwischenfrequen
zlage. Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist anhand von Fig. 3 erläutert. EN ist
angenommen, daß die Demodulation der empfangenen Frequenzfolge im Empfänger auf
eine um 1000 Hz über den Basisband. liegende Zwischenfrequenz erfolgt. Der
Kompressionsfaktor ist viieder mit 1/3 vorausgesetzt. Die Eingangsfrequenzen liegen
somit zwischen 1375 und
1703 Hz. In einer Vervielfacherstufe 20
Zierden sie auf den dreifachen giert gebracht und es entstehen dabei neben der Grundfrequenz
auch die dritten und fünften Obervrellen, so daß die Frequenzen 41 - 5109 Hz; 1375
- 1703 Hz; 6875 - 8515 Hz auftreten. In einem Filter 21 vrerden die von der dritten
Oberwel 1e der Grundfrequenz herrührenden Frequenzen ausgesiebt, so da.ß derl Mischer
22 Frequenzen zwischen 4125 und 5109 Hz zugeführt vrerden. Die Uberlagerungsfrequeixz
des zugehörigen Oszillators 23 ist mit 3000 Hz angenommen und am Ausgang des Mischers
22 entstehen die Frequenzen 1125 - 2109 Hz; 7125,- 8109 Hz; 5875 - 3891 Hz. Auch
hier sind Uberlappungen der einzelnen Frequenzen vermieden und die Frequenzabstände
so groß, daß das nachfolgende Filter 24, welches den Frequenzbereich von 1125 bis
2109 Iiz, d.h. den zur Identifizierung herangezogenen Frequenzbereich f1 bis f11
aussiebt, einfach ausgelegt werden kann. Gegebenenfalls kann, ähnlich wie beim Pilger
21, bereits die Selektion eines Ausgangsübertragers der vorhergehenden Stufe ausreichend
sein; so daß die Filter 21 und 24 weggelassen werden können.
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Einfache Verhältnisse ergeben sich dann, vrenn der vom Kompress ionsfaktor
abhängige Vervielfachungsfaktor in ein Produkt ganzer Zahlen zerlegt vrerden kann.
Besonders günstige Lösungen ergeben sich, wenn die Einzelfaktoren gerade Zahlen
sind. Hier läßt sich durch eine mehrstufige Vervielfachung auf der Empfängerseite
die störende Überlappung infolge von Obervrellen
vermeiden. Zusätzlich
sind die in Fig. 3 beschriebenen Maßnahmen (Arbeiten in der 2F-Iage) anwendbar.
Ein Beispiel. dieser Art mit einem Kompressionsfaktor von 1/4 ist anhand von Pig.
4 beschrieben. Die demodulierten Empfangssignale, die im Frequenzbereich von 281
bis 527 (f1/4 bis f11/4) liegen, ts;erden in einer ersten Vervielfacherstufe 25-um
den Faktor 2 vervielfacht. Es entstehen dabei die zweite, vierte und sechste Obervielle,
also die Frequenzen 562 - 1054 Hz; 1124 - 2108 Hz; 1686 - 3162 Hz. In einem Filter
26 wird der Frequenzbereich der ersten Oberrrellc, also von 562 bis 1054 Hz, selektiert
und einer weiteren Vervielfacherstuf e 27 zugeführt, die ebenfalls eine Verdopplung
der Frequenz erreichen soll.
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Es entstehen dabei vor allem die Frequenzen 1124 -:2108 Hz; 2248 -
4216 Hz; 3372 - 6324 Hz. Überlapxungen sind hier ebenfalls nicht festzustellen und
der Frequenzabstand ist ausreicher.# so groß,/daß an das Filter 28 keine besonders
hohen Anforderungen zu stellen sind. Am Ausgang des Filtern 28 stehen Frequenzen
von 1125 bis 2109 Hz zur Verfügung, d.h. die zur Identifizierung dienenden Frequenzen
f1 bis f11. Insgesamt ist die Auslegung dieser mehrfach vorgesehenen Vervielfacherstufen
so vorzunehmen, daß der Gesamtvervielfachungsfaktor der Kehrvrert des :enderseitig
vorgesehenen Kompressionsfaktoro entspricht. Insbesondere bei Telegrafiesendern
kann es zweckmäßig sein, entsprechend der vom Sender benötigten Modulationsband
die
komprimzerten.Frequenzen der Rufsignale in ihrer Frequenz zu
verschieben. In solchen Fällen ist es günstig, die Verschiebung vor der Frequenzkompressionund
nach der Frequenzvervielfachung vorzunehmen, vieil dann die relative Breite des
zu teilenden bzw* vervielfachenden Bandes im Verhältnis zur Bandritte verringert
wird.