DE1762754C3 - Signalempfänger mit Sprachschutz in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Signalempfänger in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen zum Empfang von Signalen mit verschiedenen Frequenzen, der eine mit einem Amplitudenbegrenzer verbundene Gruppe von Frequenzkanälen besitzt, die je eine auf eine Signalisierungsfrequenz abgestimmte Filtervorrichtung und einen an diese angeschlossenen Amplitudendiskriminator mit einem normalerweise auf einen bestimmten Wert eingestellten Diskriminationspege! enthalten, wobei mit den Ausgängen der Amplitudendiskriminatoren sämtlicher Frequenzkanäle eine Signalkennvorrichtung zum Feststellen der Gültigkeit der Eingangssignale verbunden ist, und wobei jeder Frequenzkanal ein normalerweise geschlossenes Tor enthält, um nach dem Feststellen der Gültigkeit eines Eingangssignals den Ausgang des Amplitudendiskriminators zeitweise mit dem Ausgang des Frequenzkanals zu verbinden.

Solche Signalempfsmger finden unter anderem Anwendung bei der Μ FC-Wahl in automatischen Fernsprechanlagen. An diese Signalempfänger werden in der Praxis hinsichtlich der Sicherung gegen Störungen durch Sprache und Rauschen hohe Anforderungen gestellt. Die Sicherung gegen Signalnachahmungen durch Sprache und Rauschen wird unter anderem in der Verwendung eines Frequenzkodes gefunden, der nicht einfach durch Sprache und Rauschen nachgeahmt werden kann. Zur Verwirklichung eines solchen Frequenzkodes werden zwei Frequenzbänder benutzt, in denen je mehrere feste Signalisierungsfrequenzen liegen, und zum Bilden eines Frequenzkodes wird stets eine Frequenz aus einem Frequenzband mit einer Frenuenz des anderen Frequenzbandes kombiniert. Im Signalempfänger werden die Signale der beiden Frequenzbänder voneinader getrennt und verschiedenen Amplitudenbegrenzern zugeführt, die je eine Gruppe von Frequenzkanälen steuern.

Die Verwendung eines Amplitudenbegrenzers für jede Frequenzkanalgruppe hat neben verschiedenen Vorteilen den Nachteil, daß Sprache und Rauschen Signalunterbrechungen nachbilden können, wodurch langdauernde Signale vom Signalempfänger als zwei oder mehr aufeinanderfolgende Signale bewertet werden können.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, die Möglichkeit der Nachbildung von Signalunterbrechungen in langdauernden Signalen durch Sprache und Rauschen und die damit verbundene Mehrfachauswertung herabzusetzen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß mit den Amplitudendiskriminatoren sämtlicher Frequenzkanäle eine von der Signalkennvorrichtung gesteuerte Diskriminationspegeleinstellvorrichtung verbunden ist, mit deren Hilfe der Diskriminationspegel der auf ein Eingangssignal ansprechenden Amplitudendiskriminatoren auf einen niedrigeren als der erwähnte bestimmte Wert für die Zeitdauer eingestellt wird, in der die Gültigkeit des Eingangssignals festgestellt wird.

Die Erfindung und ihre Vorteile werden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F1 g. 1 den allgemeinen Aufbau eines bekannten Signalempfängers und

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Abschnitts eines gemäß der Erfindung verbesserten Signalempfängers nach F i g. 1

Der im Nachfolgenden zu beschreibende Signalempfänger wird bei der MFC-Wahl verwendet. Dabei werden zwei verschiedene innerhalb des Frequenzbandes eines Gesprächskanals liegende Frequenzbänder verwendet, in denen je mehrere, beispielsweise vier, feste Signalisierungsfrequenzen liegen. Für die Übertragung eines Informationsteiles wird eine Signalisierungsfrequenz eines Frequenzband'^ mit einer Signalisierungsfrequenz des anderen 1 , equenzbandes kombiniert. Jeder Informationsteil wird daher in einem bestimmten Frequenzkode übertragen.

Unter Hinweis auf F i g. 1 wird zunächst der allgemeine Aufbau des Signalempfängers beschrieben. Der Signalempfänger enthält einen Eingangsverstärker 1 und zwei mit diesem verbundene Bandsperrfilter 2 und 3, welche die beiden Frequenzbänder durch Sperrung des unerwünschten Frequenzbandes voneinander trennen. Mit den Bandsperrfiltern sind die Amplitudenbegrenzer 4 und 5 verbunden, die je eine Gruppe von vier Frequenzkanälen steuern. In F i g. 1 sind nur der erste und der letzte Kanal jeder Gruppe von Frequenzkanälen dargestellt. Die Frequenzkanäle haben den gleichen Aufbau. Jeder Frequenzkanal enthält nacheinander ein auf eine besondere Signalisierungsfrequenz abgestimmtes Filter 6 einen Amplitudendetektor 7 und ein Tor 8, dessen Ausgang den Ausgang des Frequenzkabels bildet.

Die Ausgänge der Amplitudendetektoren sämtlicher Frequenzkanäle sind mit einer Signalprüfvorrichtung 9 verbunden Wenn der Kode eines Eingangssignals richtig ist, wird von der Signalprüfvorrichtung 9 ein Signal einer Signalzeitvorrichtung 10 zugeführt. Wenn das Ausgangssignal der Signalprüfvorrichtung 9 während einer vorbestimmten Kennzeit ununterbrochen vorhanden ist, wird von der Signalzeitvorrichtung 10 ein Signal einer Ausgangszeitvorrichtung 11 zugeführt.

Anschließend an den Empfang des Signals öffnet die Ausgangszeitvorrichtung 11 die Tore sämtlicher Frequenzkanäle während eines gewissen Au-..gangszeitintervalls. Die Ausgangssignale der angesprochenen Amplitudendetektoren können dann die Ausgänge der unterschiedlichen Frequenzkanäle erreichen. In jedem Frequenzkanal ist zwischen dem Ausgang des Tores 8 und dem Eingang des Amplitudendetektors 7 eine Rückkopplurgsverbindung angebracht Wenn am Ausgang des Tores 8 ein Ausgangssignal auftritt und das Eingangssignal während des Ausgangszeitintervalls endet, so bleibt der Amplitudendetektor 7 durch das rückgekoppelte Ausgangssignal erregt. Die Dauer des Ausgangssignals eines Frequenzkanals ist dann stets gleich dem Ausgangszeitintervall.

Das Ausgangssignal der Signalzeitvorrichtung 10 wird einer Steuerleitung 12 zugeführt und dient zum Steuern eines an den Signalempfänger angeschlossenen Registers (nicht dargestellt). Hinsichtlich des Steuersignals an der Steuerleitung \2 kann folgendes bemerkt werden: Das Steuersignal beginnt nach Ablauf der Kennzeit und gibt dem Register die Anzeige, daß ein Tonfrequenzsignal festgestellt wurde. Das Steuersignal endet gleichzeitig mit dem Ausgangssignal der Signalprüfvorrichtung 9. Da die während des Ausgangszeitir;· tervalls erregten Amplitudendetektoren ununterbrochen auf das rückgekoppelte Ausgangssignal ansprechen, endet das Ausgangssignal der Signalprülfvorrichtung 9 bei kurzdauernden Tonfrequenzsignalen nicht vor Ablauf des Ausgangszeitintervalls. Bei langdauernden Tonfrequenzsignalen bleibt das Ausgangssignal der Signalprüfvorrichtung 9 bis zum Ende der Ausgangssignale der erregten Amplitudendetektoren bestehen.

Der Amplitudendetektor 7 jedes Frequenzkanals enthält gemäß Fig. 2 einen Verstärkertransistor 13, dessen Basiselektrode über einen Gleichrichter 14 mit einer Anzapfung der Spule 15 des vorhergehenden Filters 6 verbunden ist. Das untere Ende der Spule Hegt an der negativen Speisespannung (-48 Volt). Die Emitterelektroden der Verstärkertransistoren (13 samtlicher Amplitudendetektoren sind mit einem gemeinsamen Punkt 16 der Ausgangszeitvorrichtung U verbunden, der seinerseits über den Kollektor-Emitterweg eines normalerweise stromleitenden Transistors 17 mit einem Punkt 18 verbunden ist. Der Punkt 18 liegt über eine Zenerdiode 19 an der negativen Speisespannung (-48 Volt) und wird auf einer Spannung (-40 Volt) gehalten, die um einen Betrag gleich der Zeners.pannung (8 Volt) positiver ist, als die negative Speisespannung. Dadurch wird eine gewisse Vorspannung der Amplitudendetektoren erreicht, so daß diese die Wirkung eines AmplJtudendiskriminators mit einem durch die Vorspannung bedingten Diskriminationspegel bekommen. Der Transistor 20 und die Widerstände 21 und 22 sollen vorläufig außer Betracht gelassen werden. Mit der Basiselektrode des Transistors 17 ist ein Monopulsgenerator 23 verbunden, der über die von der Signalzeitvorrichtung 10 herrührende Leitung 24 gesteuert wird. Bei Empfang eines Signals aus der Signalzeitvorrichtung 10 erzeugt der Monopulsgeneratur 23 einen Impuls mit ^₀ einer bestimmten i'eitdauer, der über die Leitung 25 den Toren sämtlicher Frequenzkanäle zugeführt wird. Gleichzeitig wird der Impuls zwecks Sperrung des Transistors 17 dessen Basiselektrode zugeführt. Parallel mit dem Kollektor-Emitterweg des Transistors 17 liegt ein Widerstand 26. Im gesperrten Zustand des Transistors 17 fließen die Emitterströme von den Verstärkertransistoren 13 der erregten Ampliüidcndetektoren 7 durch den Widerstand 26, so daß die wirksame Vorspannung der anderen Amplitudendetektoren erhöht wird und verhütet, daß diese auf Sprache und Rauschen ansprechen.

Im Amplitudendetektor 7 ist die vom Tor 8 herrührende Leitung 27 über einen Gleichrichter 28 mit der Basiselektrode des Transistors 12 verbunden. Ein vom Tor 8 zur Basiselektrode rückgekoppeltes Signal hält den Transistor 13 im Zustand kontinuierlicher Stromleitung, so daß die Erhöhung der wirksamen Vorspannung der nicht erregten Amplitudendetektoren während des ganzen Ausgangszeitintervalls bestehen bleibt.

Infolge der bekannten Wirkung eines Amplitudenbegrenzers, nach der ein starkes Eingangssignal ein verhältnismäßig schwaches Eingangssignal bis zu einem Bruchteil seines ursprünglichen Wertes unterdrückt, kann es vorkommen, daß durch Sprache und Rauschen Unterbrechungen des eingegangenen Tonfrequenzsignals nachgebildet werden. Die Möglichkeit besteht, daß ein langdauerndes Tonfrequenzeingangssignal, in dem eine oder mehrere Unterbrechungen nachgebildet sind, vom Signalempfänger als zwei oder mehr aufeinanderfolgende Tonfrequenzsignale interpretiert wird. Das Ergebnis wäre dann, daß in dem mit dem Signalempfänger verbundenen Register das Tonfrequenzeingangssignal zweimal oder mehr als zweimal registriert wird. Um die Möglichkeit einer mehrfachen Bewertung eines Tonfrequenzeingangssignals herabzusetzen, ist die Ausgangszeitvorrichtung 11 um eine Vorspannungseinstellvorrichtung erweitert. Diese Vorspannungseinstellvorrichtung, die den Transistor 20 und die Widerstände 21 und 22 ( F i g. 2) enthält, bezweckt eine niedrigere Einstellung der Vorspannung der vom Signal erregten Amplitudendetektoren während der Zeit, in der ein Tonfrequenzeingangssignal festgestellt wird. Die Gefahr daß eine an den Ausgängen der Amplitudendetektoren feststellbare Unterbrechung nachgebildet wird, ist durch diese Einstellung der Vorspannung in hohem Maße herabgesetzt. Der Emitter-Koüektorweg des Transistors 20 liegt in Reihe mit dem Widerstand 21 zwischen dem gemeinsamen Punkt 16 und der negativen Speisespannung (-48 Volt). Der Transistor 20 wird an seiner Basiselektrode über die von der Signalzeitvorrichtung 10 herrührende Leitung 24 gesteuert. Normalerweise ist der Transistor 17 stromleitend und der Transistor 20 gesperrt, woraus sich eine Spannung von -40 Volt an den Emitterelektroden der Verstärkertransistoren sämtlicher Amplitudendetektoren ergibt. Nach dem Feststellen eines Tonfrequenzeingangssignals durch die Signalzeitvorrichtung 10 wird der Transistor 17 gesperrt und der Transistor 20 durch das Ausgangssignal der Signalzeitvorrichtung 10 in den leitenden Zustand gesteuert. In diesem Zustand ist der gemeinsame Punkt 16 über den Widerstand 26 mit dem Punkt 18 (- 40 V₀It) und über den Widerstand 21 mit der negativen Speisespannung (—48 Volt) verbunden. In diesem Fa Ie ist der an den gemeinsamen Punkt 16 angeschlossene Kreis einer Spannungsquelle von Vi Volt in Reihe mit einem Widerstand von R\ Ohm gleichwertig. Ki berechnet sich aus dem Teilverhältnis zwischen den Widerständen 26 und 21, der Spannung am Punkt 18 und der negativen Speisespannung. R\ berechnet sich aus der Parallelschaltung der Widerstände 21 und 26. Da die Spannung Vi zwischen der Spannung am Punkt 18 und der negativen Speisespannung liegt, ist dann die Vorspannung der erregten Amplitudendetektoren auf einen niedrigeren Wert

eingestellt.

Die Emitterströme der Verstärkertransistoren der erregten Amplitudendetektoren machen die Spannung des gemeinsamen Punktes 16 positiver als Vi Volt. Durch eine geeignete Änderung des Widerstandes 26 und eine geeignete Wahl des Widerstandes 21 kann erreicht werden, daß die Spannung im Punkt 16 denselben Wert erhält, wie sie sich auch ohne Anwendung der Vorspannungseinstellvorrichtung ergibt. Nach dem Ende des Ausgangssignals der Signalzeitvorrichtung 10 wird der Transistor 20 gesperrt und der Transistor 17 stromleitend, so daß der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt ist.

Es ist einleuchtend, daß die Möglichkeit der Nachbildung eines Tonfrequenzsignals durch Sprache und Rauschen bei einer niedrigen Vorspannung der Amplitudendetektoren größer ist als bei einer hohen Vorspannung. Die Möglichkeit, daß Sprache und Rauschen eine Unterbrechung nachbilden, ist aber be einer hohen Vorspannung größer als bei einer niedriger Vorspannung. Durch Anwendung der beschriebener Vorspannungseinstellvorrichtung ist es möglich, einer günstigeren Kompromiß zu finden zwischen der Anforderungen hinsichtlich der Nachbildung vor Tonfrequenzsignalen und der Nachbildung von Unter

ίο brechungen. Auf diese Weise läiit sich ein Signalemp fänger verwirklichen, der sowohl hinsichtlich dei Nachbildung von Tonfrequenzsignalen als auch dei Nachbildung von Unterbrechungen den Anforderunget in der Praxis besser genügt als es ohne Verwendung de Vorspannungseinstellvorrichtung der Fall ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Signalempfänger in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen zum Empfang von Signalen mit verschiedenen Frequenzen, der eine mit einem Amplitudenbegrenzer verbundene Gruppe von Frequenzkanälen besitzt, die je eine auf eine Signalisierungsfrequenz abgestimmte Filtervorrichtung und einen an diese angeschlossenen Amplitudendiskriminator mit einem normalerweise auf einen bestimmten Wert eingestellten Diskriminationspegel enthalten, wobei mit den Ausgängen der Amplitudendiskriminatoren sämtlicher Frequenzkanäle eine Signalkennvorrichtung zum Feststellen der Gültigkeit der Eingangssignale verbunden ist, und wobei jeder Frequenzkanal ein normalerweise geschlossenes Tor enthält, um nach dem Feststellen der Gültigkeit eines Eingangssignals den Ausgang des Amplitudendiskriminators zeitweise mit dem Ausgang des Frequenzkanals zu verbinden, d a durch gekennzeichnet, daß mit den Amplitudendiskriminatoren (7,11) sämtlicher Frequenzkanäle (6, 7,8) eine von der Signalkennvon ichtung (9, 10) gesteuerte Diskriminationspegeleinstellvorrichtung (17,19, 20, 21, 22,26) verbunden ist, mit deren Hilfe der Diskriminationsspegel der auf ein Eingangssignal ansprechenden Amplitudendiskriminatoren (7,11) auf einen niedrigeren als der erwähnte bestimmte Wert für die Zeitdauer eingestellt wird, in der die Gültigkeit des Eingangssignals festgestellt wird.