DE1816760A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Identifizierung von Frequenzen mittels logischer Kreise - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Identifizierung von Frequenzen mittels logischer KreiseInfo
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Description
DR. MÜLLER-BORE DIPL.-ΙΝΘ. aRALFS 1816760
DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL
PATENTANWÄLTE
11/Sv - C 991.
C.I.T.-COMPAÜ-NIE INDUSTRIELLE DES TELECOMMUNICATIONS
12, rue de la Baume, Paris 8, Frankreich
Verfahren und "Vorrichtung zur Identifizierung von Frequenzen
mittels logischer Kreise
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche es gestatten, in einem empfangenen komplexen Signal,
das von zwei einander überlagerten sinusförmigen oder quasi sinusförmigen Wellen unterschiedlicher Frequenzen, die jedoch
beide einen in einem vorgegebenen Wertebereich gewählten Wert besitzen, gebildet wird, die Einzelwerte zu erkennen,
die während einer gegebenen Zeitperiode von den zwei Frequenzen angenommen werden, und diese Werte in numerischer'
Form auf einer Anzeigevorrichtung anzuzeigen, oder auch ein " Signal entsprechend der erkannten speziellen Kombination der
zwei Frequenzen - zu der einen oder anderen von mehreren Adressen zu leiten.
Unter einer quasi-sinusförmigen Welle wird im folgenden eine periodische Welle verstanden, deren augenblickliche Amplitude
während jeder Halbperiode eine einzige und gleiche Polarität beibehält.
981 B/ 1210
Telex: 522 050 fnbpaS ύ
BRAUNSCHWEIG, AM BURQEBPARK β flf (OS31) 2Β4Θ7 S MÖNCHEN 22, ROBERT-KOCH-STR. I © (oatl) S2S110
Gegenstand der Hauptanmeldung P 15 91 863.5 (C 4-1 939 IXd/
21e,36/03) ist ein Verfahren, das es ermöglicht, eine gegebene
Frequenz unter η möglichen Frequenzen mittels eines rein numerischen Verfahrens zu identifizieren. Die vorliegende
Erfindung betrifft ein Verfahren, das die Identifizierung einer Gruppe von zwei gleichzeitig ausgesandten
Frequenzen gleichermaßen mittels eines numerischen Verfahrens ermöglicht. Diese zwei irequenzen können ,jeweils einen
Wert besitzen, der aus einer größeren Anzahl von vorgegebenen irequenzen herausgegriffen ist, oder auch einfach
in dem erwähnten Bereich gelegen sein.
Der Nutzen und die Vorteile der Erfindung werden anhand des folgenden Anwendungsbeispiels besonders deutlich erkennbar.
Es ist bekannt, daß bestimmte telefonische Signalisiersysteme von einem Verfahren Gebrauch machen, bei dem gleichzeitig
zwei Wellen unterschiedlicher irequenzen ausgesandt werden, die aus einer oder zwei Gruppen möglicher irequenzen
ausgewählt sind. Ein bekanntes Beispiel ist das der Drucktasten-Telefonstation, bei der das Wählen durch gleichzeitiges
Aussenden einer aus einer ersten Gruppe von drei möglichen irequenzen (1500, 1650, 1800 Hz) ausgewählten irequenz
und einer in einer zweiten Gruppe von vier möglichen Frequenzen (2200, 2350, 2500, 2650 Hz) ausgewählten Frequenz,
erfolgt. Auf diese Weise stehen zwölf Kombinationen zur Verfügung (10 könnten theoretisch genügen). Ein weiterer
gleichermaßen bekannter Fall ist der Fall der Signalisierungen mit Mehrfachfrequenzen zwischen bestimmten Telefonämtern,
zwischen denen beispielsweise ein Kode verwendet werden kann, der darin besteht, zwei aus sechs irequenzen
(700, 900, 1100, 1300, 15ΟΟ, 17ΟΟ Hz) ausgewählte
!Frequenzen auszusenden.
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Die zur Auswahl derartiger Signale allgemein verwendeten
und gleichermaßen bekannten technischen Mittel bestehen
aus linearen Frequenzfiltern, auf die Verstärker folgen, Detektionssystemen und Relais. Im Falle einer Drucktasten-Telefonstation
müssen sieben dieser Fiter verwendet werden, wähend im Fall der Signalisation zwischen Ämtern sechs
davon benötigt werden.
Durch die Erfindung wird es möglich, diese relativ teuren
und viel Raum benötigenden linearen Filter ganz zu beseitigen und ausschließlich an ihrer Stelle logische ' f
Kreise allgemein üblicher Bauart zu verwenden.
Wie in der Hauptanmeldung wird bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren von einer mit gegebener Wiederholperiode erfolgender
periodischer Probenentnahme der Augenblicksamplitude der empfangenen Welle, von der Überführung der
Polarität jeder Entnahme in ein Binärsignal mit dem einen
oder dem anderen von zwei üblicherweise und nach- · folgend mit [CO" und "1" bezeichneten Werten entsprechend
der Polarität der Entnahme, sowie von einer logischen Verarbeitung
mehrerer Entnahmen Gebrauch gemacht, die zu Zeitpunkten entnommen wurden, welche um vorgegebene Zeitintervalle
auseinanderlagen. Am Ende dieser Verarbeitung können die gemessenen Frequenzwerte in binäakodierter Form
erhalten werden.
nachfolgend werden die theoretischen Grundlagen, auf denen
die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung beruht,
kurz erläutert.
Es ist bekannt, daß die Überlagerung zweier sinusförmiger
Wellen unterschiedlicher Frequenzen eine Erscheinung bewirkt, die unter der Bezeichnung "Schwebung" bekannt ist
und sich nicht nur durch eine periodische Änderung der
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ORlOIHAL
Amplitude, sondern zu wiederkehrenden Zeitpunkten auch durch Phasenumkehrungen des resultierenden Signals äußert.
Diese Phasenumkehrungen sowie die momentanen Frequenzänderungen können durch die numerischen Detektionsverfahren
mittels Probeentnahme offenbar gemacht werden.
Werden zwei SLnusförmige Wellen S1 (t) und S2 (t) mit gleicher
Amplitude A und den jeweiligen Frequenzen f1 und f2
(f2 ^ f 1) mit den Phasen ^1 und ^f2 betrachtet, so kann
geschrieben werden:
s. (t) = A^ sin (2 K I. t + φ.)
1o 1 Y1 (1)
1o 1 Y1 (1)
(t) = A0 sin (2 T f2 t +
wobei t die als unabhängige Tariable genommene Zeit bezeichnet.
Die Überlagerung dieser Wellen liefert das resultierende
Signal s (t):
s (t) = A (t) w (t)
A (t) = 2 A0 cos f/T(f2 -J1 )t + f2 - T1
w (t) = sin JTCf1 + f2) t +
Das resultierende Signal s(t) kann als das Produkt einer Trägerwelle w (t) mit einer "Trägerfrequenz" gleich der
Halbsumme der ürequenzen der Komponenten
F1 = Cf1 + f2)/2 (3)
mit einer "Hüllkurve" A (t) betrachtet werden, die mit einer Frequenz F2 amplitudenmoduliert ist, die gleich der
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Halbdifferenz der Frequenzen der Komponenten ist:
JV2 = (f2 - f
Die Formel (2) zeigt, daß die Polarität der Trägerwelle w (t) sich periodisch bei jeder Halbperiode T,, = 1/2Fx, dieser
Trägerwelle ändert. Die Formel (2) zeigt ferner, daß
sich aufgrund der Tatsache, daß sich die Momentanamplitude
A(t) der Hüllkurve wie
COS lit (tr, - f„) t +
/2 -
Ϋλ j
ändert, die Polarität dieser Amplitude plötzlich im ■Vorzeichen
bei jeder Schwebungs-Halbperiode ändert, d.h. zu Zeitpunkten, die durch das Zeitintervall T2 = 1/2 F2 getrennt
sind.
Wird von den vorstehend beschriebenen Eigenschaften, die unter der Voraussetzung, daß die Amplituden von s. (t)
und Sp (t) nicht zu verschieden sind als zutreffend betrachtet
werden können, Gebrauch gemacht, so weist das erfindungsgemäße Verfahren zur Identifizierung der Frequenzen
f. und f2 vier verschiedene Schritte auf:'
1. Zeitliche Lokalisierung der von den Polaritätsumkehrungen
der Trägerwelle der Frequenz F^ verschiedenen Polaritätsumkehrungen
mittels eines numerischen Verfahrens; diese Lokalisierung ermöglicht dabei die Erzeugung eines
Hilfssignals j (t) mit der Form einer Rechteckwelle und
der Frequenz F2.
2. Unterdrückung bzw. Beseitigung der periodischen Polaritätsumkehrungen
der Amplitude A (t) des Signals s (t), um eine Welle der Frequenz F^ zu erhalten, und numerische
Messung der Frequenz ?>,.
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3. Numerische Bestimmung der "Schwebungs"-Frequenz Fp durch
Analyse des Hilfssignals y (t).
A. Kombination der kodierten Signale, die numerisch F,, und
Fo darstellen,weiche in den Teiloperationen zwei und 3
erhalten wurden, um daraus andere kodierte Signale abzuleiten, welche f^ und fp repräsentieren.
Das gemäß der Erfindung verwendete Verfahren zur zeitlichen Lokalisierung derjenigen Polaritatsumkehrungen des Signals
s (t), die ui Tp voneinander entfernt sind, wird von der
Probeentnahme dieses Signals zu geeignet gewählten regelmäßigen Intervallen des Wertes T Gebrauch gemacht.
Die an den·zwei Enden eines gleichen Intervalls der Dauer T
erhaltenen Probeentnahmen werden miteinander kombiniert, um am Ende dieses Intervalls ein Signal mit dem Binärwert a zu
erzeugen, der je nachdem, ob diese zwei Probeentnahmen gleiche
Polarität oder entgegengesetzte Polaritäten besitzen, den Wert oder den Wert 1 besitzt. Ein. logischer Kreis führt mit einer
Gruppe einer ganzen Zahl q von auf diese Weise erhaltenen . aufeinanderfolgenden Binärwerten von a und gleichermaßen mit
den ρ zuletzt erhaltenen Werten der q Werte (p ist eine ganze Zahl kleiner als q) algebraische Operationen durch, welche ein
Binärsignal liefern, dessen Wert das Vorhandensein oder das Fehlen >einer Polaritätsumkehr der Hüllkurvenamplitude A(t)
in dem betrachteten Zeitintervall ρ T kennzeichnet.
Aus diesem neuen Binärsignal wird wieder eine Mittel-Frequenzwelle
F2 = (f2-f*)/2 aufgebaut. In_demmittels dieser Welle
auf das Anfangsgemisch der Frequenzen f. und f^ in der Weise
eingewirkt wird, daß die periodischen Phasenumkehrungen der
Trägerwelle w (t), die von den Nulldurchgängen der Hüllkur-
'■ , Λ beseitigt werden.
venamplitude A (t) herrühren,/Ist es möglich, eine Frequenzwelle F1 ■ (^+ΐ2)/2 zu erhalten, die keine derartigen Inver-
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sionen aufweist. Die Messung der Frequenzen F1 und Fp ermöglicht
es schließlich, durch Addition oder Substraktion die
gesuchten Frequenzen f^ und fp entsprechend den Formeln (3)
und (4-) zu erhalten.
Die Art, in der die Größen p, q, T gewählt werden müssen, werden
nachfolgend näher erläutert.
Wird mit T1 stets die Größe 1/2F1 (d.h. 1/(f.+fp) ) bezeichnet,
so kann diese Größe für die Gesamtheit aller möglichen Werte von f. und f~ einen Maximalwert T^ und einen Minimalwert T '
annehmen. Dabei muß folgende Bedingung erfüllt sein:
Der Qptient q/p darf somit höchstens gleich T^r/T sein. Es ist
ferner-wünschenswert, daß das mehr als eine minimale Halbperiode
T der Frequenz F1 enthaltende Zeitintervall qT jedoch wenigstens
eine vollständige Periode dieser gleichen Frequenz enthält. Die Verhältnisse %^/^ und folglich q/p müssen somit
beide kleiner als 2 sein. Diese Bedingung ist übrigens in allen praktischen Anwendungsfällen der Erfindung erfüllt.
In allgemeiner Weise kann somit geschrieben werden: .
pT < T1 <
qT < 2T1 ■ . (6)
Die Wahl der durch die Beziehung (6) angegebenen Werte begrenzt offensichtlich auch die möglichen Variationen der zu messenden
Frequenz F1 auf ein zwischen den Extremwerten liegendes Verhältnis
gleich q/p.
Solange in dem Zeitintervall q T in dem Signal s(t) keine von
A (t) herrührende Polaritätsumkehr auftritt, können aufgrund■
dieser Wahl durch Probeentnahme während des Zeitintervalls pT
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keine zwei Polaritätsänderungen festgestellt werden, da dieses Intervall kleiner als die Halbperiode T. der Trägerwelle w(t)
ist. In gleicher Weise können bei Fehlen einer Null von A(t) mit dem gleichen Zeitintervall T zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Probeentnahmen nicht q aufeinanderfolgende Polaritätskoinzidenzen festgestellt werden, da qT größer als T^ ist
und somit wenigstens eine Polaritätsumkehr von w(t) während dieses Intervalls qT auftritt.
Die vorstehenden Betrachtungen ermöglichen den Entwurf logischer Kreise, welche die Polaritätsumkehrungen von der Periode
Tp der Amplitude A(t) erkennbar machen.
Werden mit x,., X2, x>
aufeinanderfolgende Binärwerte bezeichnet, die in üblicher Weise aufeinanderfolgenden und mit
der Wiederholperiode T vorgenommenen Probeentnahmen der Welle
s(t), welche vor der Probeentnahme stark amplitudenbegrenzt angenommen wird, entsprechend der Polarität dieser Entnahmen
zugeordnet, so wird der Vergleich der Polaritäten zweier aufeinanderfolgend entnommener Proben xLurch Bildung der logischen
Summe
S1-X1 0 X1+1 (7)
durchgeführt, wobei das Zeichen @ die Additon "modulo 2"
bezeichnet. Die Größe a^ kann somit den Wert 0 und den Wert 1
annehmen.
Es ist einfach zu erkennen, daß die PoIge der Werte a^, ap ....
a , welche die Größe a während des Zeitintervalls qT annimmt und die in entgegengesetzter Reihenfolge zu der Heihenfolge
ihres Jeweiligen Auftretens numeriert sind, durch folgende Eigenschaft gekennzeichnet ist:
COPY
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OPIOtMAl
.Wenn eine von der Hüllkurve A (t) herrührende Polaritätsumkehr
in dem Signal s (t) auftritt, können drei Fälle eintreten:
(1.) Entweder findet diese Umkehr in einem Zeitintervall der Dauer T statt, das zwischen den ρ letzten Elementarintervallen
von qT liegt, während dessen die Trägerwelle w (t) der Frequenz i\ nicht selbst eine Amplitude
Null annimmt;
(2.) oder sie findet in diesem Zeitintervall der Dauer T statt,
in dem bereits ein derartiger Nulldurchgang der Trägerwelle w (t) der frequenz F. vorhanden ist;
(3·) oder sie findet während der Dauer (q-p) erster Elementar-Zeitintervalle
der Dauer qT statt, wobei die Bedingungen 1 oder 2 in dieser letzteren Dauer anstatt in der Dauer
pH existieren können.
Es ist offensichtlich, daß der dritte Fall auf die Fälle 1 und
hinausläuft, und zwar mittels einer Voreilung pT der Betrachtungsperiode
relativ zu der, die in den Fällen 1 und 2 gegeben · war.
Wird nochmals der erste Fall betrachtet, w.obei mit άλ , ao ... a^
bezeichnet, wurden ^ P die aufeinanderfolgenden Binärwerte der Größe a/, welche diese
zwischen den extremen Zeitpunkten, welche die Polaritätsumkehr
einfassen, annimmt, so gilt offensichtlich:
S= a^ao + a^a-r + + a^a^ = 1
ic. 'Ρ 'Ρ
da die Beziehung (7) zeigt, daß wenigstens zwei der Größen a^,
&2 ·#ι·&·η von ^uü verschieden sind.
COPY
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Im zweiten Falle findet man im Gegensatz dazu für die Größe a
eine Folge von q aufeinanderfolgenden Nullen. Daraus folgt
und gleichzeitig erhält man
da die Größen ä im Sinne der Bool1 sehen Alge"bra komplementär
zu den Größen a und folglich .alle gleich 1 sind.
In allgemeiner Weise kennzeichnet sowohl im ersten als auch im zweiten Fall die Beziehung
S + P = 1 (8)
den Durchgang von A (t) durch Mull während des ZeitIntervalls pT.
Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß das erläuterte Verfahren
stets das Auftreten eines Nullwerts von A (t) erkenntlich macht, aber mit einer bestimmten Zeitverschiebung, die im zuerst
untersuchten Fall pT und im zweiten Fall (q-p)T erreichen kann.
Da q kleiner als 2p gewählt ist, kann behauptet werden, daß die Unsicherheit über die zeitliche Lage des Nullwerts von A (t)
Stets höchstens gleich pT sein wird. Diese Verschiebung kann ferner zumindest teilweise durch geeignete Mittel, die im
einzelnen noch erläutert werden, verringert werden.
33s braucht kaum darauf aufmerksam gemacht zu werden, daß in
keinem Falle gleichzeitig S = 1 und P » Ί erhalten werden kann.
Hinblick darauf* daß die Nullwerte von A(t) auf diese Weise
aufgezeigt werde»., obgleich mit Ze it int ervall en, die nicht
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streng gleich. T^ sind, sondern sich davon höchstens um pT
und somit w& wenigstens T- unterscheiden (T2 i8^ ia. den
praktischen Anwendnngsfallen gewöhnlich viel größer als T-)
bleibt zu zeigen, daß. ein gleicher Nullwert von A(t) nicht
zwei oder mehrere Male mit kurzem Zeitintervall signalisiert
es "
werden kann, wobei/zumindest auch möglich ist, eine Vorrichtung
zu. schaffen, "bei der diese wiederholte Signalisierung
innerhalb einer kurzen Zeitspanne zu keinem Nachteil führt.
Ein eingehenderes Stadium zeigt, daß dann, wenn der gleiche Nullw&srfe
won A ("fc) mehrere Haie signalisiert wird, die aufein.-;-Verfolgenden
Signalisierungen im Verlauf mehrerer aufu}:-:--?
.*derfölgender Mementarintervalle stattfinden. Unter die-.e~
_ Bedingungen kann, mittels bekannter Mittel die Kontinuität
;-rs durch einen logischen Kreis übertragenen Anzeige S + P «=
gewährleistiet; werden, wobei die Größe (S + P) auch söge nicht
kurzzeitig auf den Mullwert beim Übergang von einem der EIe- '";
.mentarinteivalle zum anderen zurückkehrt.
Nachdem die Zeitpunkte des Durchgangs von A (t) durch Null
auf diese Meise lokalisiert worden sind, was den ersten
Schritt des erfiiaäMögsgemäßen Verfahrens darstellt, besteht
der zweite Sehritt darin, in der Weise auf das erhaltene Sig- i
nal s (t) einzuwxrkeii, daß die Phasenumkehrungen, welche dieses
Signal aufweist, und die von den 3?olaritätsumkehrungen
vonjA (t), die zu den fraglichen Zeitpunkten stattfinden,
herrühren, "beseitigt werden. Zu diesem Zweck entwickelt ein durch die teoBe (S -ä- P) gesteuerter logischer Kreis eine
Rechteckwelle y (%), deren Augenblicksamplitude abwechselnd
die Werte O nand 1 (oder auch + 1 und - 1) aufweist, und zwar ;
im Bytkmms der Polaritätsumkehrungen von A (t), und es wird ;
mittels eines ttoänlators das Produkt von y (t) mit s (t) oder
einer Folge von Polaritäts-Probeentnahmen, die von s (t) abgeleitet
sind,-VBä. einer folge von Probeentnahmen gebildet,
die periodisch worn Signal s (t) entnommen sind, was zur Folge
009815/1210 '
hat, daß die vorstehend erwähnten Phasenumkehrungen beseitigt
werden und das Signal s (t) in ein neues Signal Sx. (t) umgeformt
wird, das Polaritätsänderungen nur mehr zu sich wiederholenden Zeitpunkten, die durch das Zeitintervall T^=1/2F^
getrennt sind, aufweist. Die Frequenz Fx. des auf diese Weise
erhaltenen bipolaren Signals S. (t) wird anschließend mittels
einer beliebigen bekannten Einrichtung gemessen.
Es ist stets darauf zu achten, daß die Korrektur der Polaritätsumkehrungen
von s (t), welche s (t) in Sx, (t) umformt,
nicht stets exakt zu den Zeitpunkten der Nullwerte von A (t) erfolgt, sondern auch zu etwas verschiedenen Zeitpunkten vor
sich gehen kann, die von den vorhergehenden Zeitpunkten wie bereits erwähnt um ein Intervall, das höchstens gleich pT ist,
entfernt sein können. Es ist nochmals zu bemerken, daß Intervalle kurzer Dauer existieren, während der das korrigierte
Signal Sx, (t) gestört ist. Daraus ergibt sich praktisch jedoch
kein Nachteil, wenn dafür Sorge getragen wird, zur Messung der Frequenz Px. von Sx, (t) ein Verfahren zu verwenden,
bei dem eine Integration über eine lange Periode oder eine automatische Korrektur der Störungen geringer Dauer erfolgt.
Ein derartiges Verfahren ist in der bereits erwähnten Hauptanmeldung beschrieben und ctehalb anwendbar, weil pT kleiner
als Tx. ist, das in der Praxis selbst viel kleiner als der Abstand
T2 <ler Nullwerte von A (t) ist, da die Größe Tx, gleich
^f2) und die Größe T2 gleich i/Cfg-f^) ist. Dieser Abstand
Tp ist des weiteren selbst im allgemeinen viel kleiner
als die Dauer während der die Welle s (t) empfangen wird.
Die Messung von Fp (itequenz der Rechteckwelle y (t) der
mittleren Halbperiode Tp) bereitet ebenfalls keine Schwierig
keiten, und zwar trotz der Unregelmäßigkeiten der Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Zeitpunkten des Übergangs von
dem einen zum anderen der Amplitudenwerte von j (t), wobei
diese Unregelmäßigkeiten einen geringen Bruchteil der Halb periode T2 nicht überschreiten.
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COPf
.Der dritte und vierte Schritt des Verfahrens, d.h. die Bildung
von f^ und f^ durch Addition oder Subtraktion unter Verwendung
von iVj und E^» "bieten selbstverständlich keinerlei Schwierigkeit
und können mittels "bekannter Einrichtungen durchgeführt werden.
Im folgenden werden "bevorzugte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
beschrieben.
Eine Vorrichtung zur Identifizierung und Messung zweier unbekannter
!Frequenzen f. und fp, die in einer komplexen Welle
s (t) enthalten sind, welche von zwei einander überlagerten quasi-sinusförmigen Wellen gebildet wird, besteht aus einer
Einrichtung zur Entnahme von Polaritätsproben der Welle s (t) mit einer Wiederholperiode T wie
pT < 1/(f1+f2)
<qT,
wobei ρ und q zwei derartige ganze Zahlen sind, daß das Verhältnis
q/p kleiner als 2 ist, und auf diese Weise eine erste IoIge von Probeentnahmen erhalten wird, wobei diese Einrichtung
durch eine Taktimpulsquelle gesteuert ist, sowie Einrichtungen zum Vergleich der zwei Elemente eines jeden Paares
aufeinanderfolgender Probeentnahmen dieser Folge zu Zeitpunkten, die durch das Zeitintervall T getrennt sind, wobei diese
Vergleichseinrichtungen ein Binärsignal mit dem Wert 0 oder dem Wert 1 liefern, und zwar je nachdem, ob die Probeentnahmen
eines gleichen Paares die gleiche Polarität oder entgegengesetzte Polaritäten besitzen, und aus Einrichtungen zur Speicherung
einer jeden Gruppe von q der nacheinander erhaltenen Binärsignale, und diese Vorrichtung zeichnet sich aus durch
Einrichtungen zur Bildung eines neuen Binärsignals aus jeder der Gruppe von q Signalen und der ρ zuletzt erhaltenen Signale
unter den q Signalen der Gruppe, wobei der Wert (S + P)
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dieses neuen Binärsignals, durch die Formel
(entsprechend den Regeln der Bool'sehen Algebra) gegeben ist,
in der die Größen a. &o &7>
"'' a ^ie JeweiliSen Binärwerte
der q Signale sind und die Größen I. , iL, ä-, ä die
komplementären Größen zu diesen vorhergehenden Größen bilden,
Einrichtungen zur Ableitung vom neuen Signal vom Wert (S + P) eines äquivalenten Signals j (t) von Rechteckwellenform
dessen libergangsZeitpunkte von dem einen zum anderen seiner
möglichen Werte diejenigen sind, bei denen der Wert (S + P) von O auf 1 oder umgekehrt geht,
einen Modulator zur Phasenumkehr mit zwei Eingängen und einem Ausgang, dessen einer Eingang das Signal γ (t) empfängt und
an dessen anderen Eingang die Welle s (t) über einen Zwischenkreis angelegt ist, wobei dieser Modulator an seinem Ausgang
ein neues Signal S. (t) abgibt, dessen Augenblicksamplitude
sich zwischen zwei o mit der Frequenz F^ gleich (f^ + f2)/2 wechselnden Werten ändert,
eine erste Einrichtung zur Messung der Frequenz F. der Änderungen
der Werte des Signals S. (t), welche eine erste Gruppe
von kodierten Signalen liefert, welche den Wert der Frequenz
F. repräsentieren,
eine zweite Einrichtung zur Messung der Frequenz F2 des Rechtecksignals
y (t), welche eine zweite Gruppe von kodierten Signalen lief ert , die den Wert der Frequenz F2 gleich (f2 - f.)/2
darstellen, sowie einen Verbraucherkreis für die kodierten Gruppen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann insbesondere als Verbraucherkreis
Einrichtungen zur Bildung der Größen (F,| +F2) und
(F1 - Fp) und zur idkodierter Form erfolgenden Anzeige der je-
009815/1210 Copy
weiligen Werte f,. und f^ dieser letzteren Größen, welche die
zwei unbekannten Frequenzen darstellen, aufweisen. Sie kann jedoch auch in allgemeiner Weise als Verbraucherkreis jedes
bekannte Gerät besitzen, das durch Gruppen kodierter Signale gesteuert werden kann. -
Gemäß einer bevorzugten Aus führungs form der Erfindung bestehen die ersten und zweiten Einrichtungen zur Messung der
Frequenz aus Einrichtungen der in der Hauptanmeldung beschriebenen
Art.
Vorzugsweise weist der Zwischenkreis eine Vorrichtung zur Probeentnahme auf, die durch die Taktimpulsquelle gesteuert
ist, und der invertierende' Modulator besteht aus einem logischen
Kreis "exklusives ODER"·(auch "modulo 2-Addierer" genannt
).
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert; in dieser zeigt:
Figur 1 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung, und
Figur 2 eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungjsform
der Einrichtungen zur Frequenzmessung.
Es wi'rd zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, welche ein Beispiel für die Anwendung des erfindungs gemäß en Verfahrens für
den Fall von ρ = 5 und q. s 5 zeigt.
Die an der Klemme 1 empfangene und die unbekannten Frequenzen
f^. und fo enthaltende komplexe Welle s (t) wird zunächst einem
Begrenzer 2 zugeführt, von dessen Ausgang sie zu einer Vorrichtung 3 zur Erobenentnahme geführt wird, die beispielsweise
aus einem abgeglichenen Modulator besteht und von einer
ORIGINAL INSPECTED COPY
chronometrischen Impulsquelle 4- (Taktimpulsquelle) gesteuert wird, und zwar erforderlichenfalls über einen Itequenzdoppler
oder Frequenzvervielfacher 5·
Die entnommenen Impulse werden zunächst dem Eingang eines ersten Schieberegisters 6,7 mit zwei Stufen zugeführt, dessen
Vorschub- oder Treiberleitung durch die von 5 zugeführten Impulse gesteuert ist (oder von 4, wenn der Vervielfacher
5 durch eine direkte Verbindung ersetzt wird). Die jeweiligen Ausgänge der Stufen 6 und 7 liefern Binärsignale,
deren Wert je nach der relativen Polarität der Entnahmen
O oder 1 ist. Die zwei von 6 und 7 abgegebenen Binärsignale werden den zwei Eingängen eines Hodulo 2-Addierers
8 (exklusiv "ODER")-Kreis) zugeführt, dessen Ausgang ein Binärsignal
mit dem Wert O liefert, wenn die von 6 und 7 abgegebenen Signale die gleiche Polarität besitzen, oder vom
Wert 1 im entgegengesetzten Fall.
Die von 8 abgegebenen Signale, bei denen es sich um die vorstehend
mit a bezeichneten Signale handelt, werden dem Eingang eines zweiten Schieberegisters mit 5 Stufen 9>
10, 11, 12, 15 zugeführt, vomenen jede mit zwei Ausgängen versehen
ist, von denen der eine das der Stufe zugeführte Signal und
der andere das komplementäre Signal ä liefert. Die zwei Ausgänge der Stufen 9 bis 11 liefern somit die Signale a,, und IL,
a2 und I2, a, und a,. Bei den Stufen 12 und 13 sind nur die
die Signale a^, und a,- liefernden Ausgänge verwendet. Das Fortschreiten
der Signale in dem Register 9, 10, 11, 12, 13 wird
durch eine Vorschub- oder Treiberleitung gewährleistet, welche mit den von 5 kommenden Impulsen wie im Falle des ersten
Registers 6, 7 gespeist ist.
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,Der Wert der Kombination
S + P = a^a2 + a^|a3 + ä^ägiuä^a,-
wird von den Ausgangsgrößen der Stufen 9 bis 13 mittels dreier
Vervielfacliungskreise 14, 15, 16 (logische "UND"-Kreise) und
eines logischen Addierkreises 17 ("ODER"-Kreis) erhalten. Die
Multiplikationskreise 14 und 15 besitzen jeweils zwei Eingänge,
während der MultiplikaUonskreis 16 fünf Eingänge aufweist. Derartige
Kreise sind in der Technik logischer Schaltkreise allgemein bekannt. Insbesondere kann ein Kreis wie 16 durch Kombi- f
nation mehrerer den Kreisen 14 und 15 entsprechender Kreise in Kaskadenschaltung reäisiert werden.
Vom Ausgang des logischen Addierkreises 17 gelangen die erhaltenen
Signale vom Vert (S + P) zum Eingang eines Kreises 18 zur Differenzierung bezüglich der Zeit, dessen· Ausgang
eine bistabile Kippstufe 19 steuert, deren Ausgang abwechselnd ein Signal O oder 1 liefert, und zwar in Abhängigkeit davon,
ob ihr Eingang vorher durch einen positiven oder einen negativen Impuls von 18 angesteuert wurde, wobei dieser Impuls sich
durch die Differenzierung nach der Zeit des am Ausgang von
erhaltenen Wertesignals (S + P) ergibt. I
Somit wird am Ausgang von 19 ein Signal y (t) von Hechteckwellenform
erhalten, das sich mit der Z©it t ©zröaprechend d©r
Folge d@3? ¥@i?t@ TOn (S + P) ändert» la i'iwsä® "bereits erläutert,
wie die ladarimgea. der Wert© tor (B * P) im. wssaatliehen zra
den Zaitpustetoa da1!? Polarifcätsimfceki? &@s
A (t) eL©s "ö©i 1 GÄp£©ages©a Eigaals s (t)
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aufgebaut ist und beispielsweise direkt durch den Taktgeber gespeist wird. Der Ausgang von 20 speist direkt oder über eine
Verzögerungsvorrichtung 31 einen der Eingänge eines "Modulo
2"-Addierers 21, dessen anderer Eingang mit dem von 19 kommenden Rechtecksignal y (t) gespeist wird. Der Ausgang
von 21 liefert eine neue Folge von Entnahmen S^ (t), deren
Zustand sich im Rythmus einer quasi-sinusförmigen Welle der Irequenz (f^ + fo)/2 ändert und die keinen Inversionen entsprechend
denen der Polarität der Hüllkurve A (t) mehr ausgesetzt sind.
Vom Ausgang von 21 gelangt die Folge S^ (t) zu dem Eingang
eines numerischen Frequenzmessers 22, der an seinem Ausgang in kodierter Form den Wert der Frequenz F. liefert.
In gleicher Weise wird das von 19 abgegebene Hechtecksignal y (t) BHa auf den Eingang eines anderen numerischen Frequenzmessers
23 gegeben, dessen Ausgang kodierte Signale liefert,
welche den numerischen Wert der Frequenz F~ darstellen.
Wenn die Werte von £* und fp angezeigt werden sollen, werden
diese durch Addition und Subtraktion in der Einrichtung 24 erhalten. Alternativ können diese Werte in Form kodierter
Signale anschließend auch in beliebiger bekannter Weise zur Steuerung anderer Einrichtungen verwendet werden. Diese letzteren
kodierten Signale werden an den Klemmen 25 26, 27, 28, 29,
30 abgegeben, deren Anzahl von der in Betracht gezogenen Verwendung
abhängt.
Die vorstehend erwähnt® Veraögerungsvorrichtung 31 kann in
beliebiger bekannter Art aufgebaut sein, und insbesondere aus einem Schieberegister mit einer geringen Stufenanzahl
bestehen, welches eine Verzögerung in der Größenordnung von pT liefert und mittels 4 oder 5 gesteuert wird,/damit eine
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Verringerung des' zwischen den Übergängen von y (t) und den
Folaritätsä_nderungen bestehenden Zeitabstands, bzw. der be- ,
stehenden Zeitabweichung zu erreichen. Diese Abweichung resultiert
aus de-r insbesondere durch die Register 6,7 und 9? 10,
11, 12 und 13 eingeführten Verzögerung.
Wie bereits vorstehend erxtfähnt wurde, kann das Element 21
in Fig. 1 auch von einem Phasemimkehrmodulator üblicher Bauart
gebildet werden. In diesem Falle ist die Vorrichtung 20 zur Probenentnahme nicht erforderlich, und der Ausgang von
2 kann mit dem Eingang von 21 direkt verbunden werden. Das rechteckwellenförmige Signal y (t) wird vorzugsweise ein Signal
sein, das abwechselnd positive und negative Werte aufweist,' die vereinfacht durch + 1 dargestellt sind. Die Anlegung
des Signals y (t) an den Steuereingang dieses Modulators gleichzeitig mit dem Anlegen von s (t) an seinen Signaleingang
wird zur Folge haben, daß am Ausgang dieses Modulators eine Welle' erhalten werden wird, deren Polarität sich regelmäßig
zu Zeitpunkten ändern wird, die durch Zeitintervalle T^ "voneinander
getrennt sind, so daß auf diese Weise die gewünschte Itequenzwelle i\, wieder aufgebaut wird.
Im Fall der Figo 1, bei der die Welle s (t) in der Vorrichtung
20 einer Probeentnahme unterzogen wird und bei der für 21 ein "Exklusiv-ODER"-Kreis-(Modulo 2-Addierer) verwendet
wird9 sind die Erscheinungen ein wenig verschieden. Wird angenommen,
daß das einem der Eingänge des "Exklusiv-OBEE£I-Kreises
zugeführte Hechtecksignal y (t) abwechselnd die Werte -1
und +1 besitzt, werden die iron 20 kommenden und dem anderen
Eingang von 21 mit eines? "bestimmten Polarität zugeführt en.
Eatnahmen am Ausgang τοη 21 mit der gleichen Polarität erscheinen, und zxfar tfährend Zeitintervallen mit einer Dauer
von etttfa gleich Tp, während deren y (t) "beispielsweise den .
Viert 1 besitzen wird, und zwar abtfechselnd mit anderen Inter-
15/1210
vallen, während der diese Entnahmen dem Ausgang von 21 mit umgekehrter Polarität zugeführt werden.
Bei der Anordnung nach Fig. 1 kann die Vorrichtung 20 zur Probenentnahme ferner mit der Vorrichtung 3 zusammenfallen,
wenn für die eine und andere dieser Vorrichtungen nicht ein unterschiedlicher Entnahmerythmus verwendet werden soll.
Es wird nunmehr auf Fig. 2 Bezug genommen, welche in sehr schematischer Weise eine Ausführungsform eines bevorzugten
Frequenzmessers zeigt, der für die Elemente 22 und 23 in
Fig. 1 verwendet werden kann und bereits in der Hauptanmeldung beschrieben wurde.
Fig. 2 zeigt ein Schieberegister 101, 102, 103, 104, 105, von dem zur Vereinfachung hier nur 5 Stufen dargestellt sind.
Im Falle der Hessung der Frequenz F. wird die vom Ausgang 21
(Fig. 1) kommende Folge von Entnahmen S. (t) dem Eingang 100
(Fig. 2) dieses Schieberegisters zugeführt, während ein anderer Eingang 106 dieses Schieberegisters der Vorschub- oder
Treiberleitung dieses gleichen Registers entspricht und von 4- (Fig. 1) gelieferte.Taktimpulse erhält und somit das regelmäßige
Fortschreiten der bei 100 empfangenen Signale von einer Stufe zur nachfolgenden gewährleistet. Jede der Stufen
bis 105 des Registers nach Fig. 2 ist mit einem einzigen Ausgang versehen, welcher ein Signal 0 und ein Signal 1 entsprechend
dem Augenblickswert der bei 100 angelegten Probenentnahmen liefert, der im betrachteten Zeitpunkt die in Frage
stehende Stufe erreicht hat.
Die Stufen des Registers sind paarweise in der in Fig. 2 dargestellten
Weise einander zugeordnet, und zwar mit Abständen zwischen
ihren jeweiligen Ordnungen, die gleich aufeinanderfolgenden ganzen Potenzen der Zahl 2 sind. Die Ausgänge von
009815/1210 CQpy
. zwei einander zugeordneten Stufen sind jeweils mit den zwei Eingängen eines "Exklusiv ODER"-Kreises 111, 112 und 113 verbunden,
wobei es sich bei diesen Stufen jeweils um die Stufen 101 und 102, 101 und 103 oder 101 und 105 handelt.
Die Ausgänge von 111, 112 und 113 sind mit den Eingängen von drei Integrationsvorrichtungen 121, 122, 123 verbunden. Diese
Vorrichtungen von bekanntem Aufbau bilden den zeitlichen Mittelwert der Werte der an den Ausgängen von 111, 112, 113 erhaltenen
Signale und legen diese so erhaltenen Mittelwerte jeweils an drei Klemmen 131? 132, 133 an. Die auf diese Weise
bei 131? 132, 133 erhaltenen Signale bilden eine kodierte
Gruppe, die zur Steuerung sonstiger Einrichtungen verwendet v/erden kann.
Eine der Vorrichtung nach Fig. 2 ähnliche Vorrichtung kann auch zur Ausbildung des Elements 23 nach Pig. 1 verwendet
werden, welches den Wert von F- liefert, sowie für das Element
22, das den Wert von F. liefert. Die Einrichtungen mittels
der die Werte f. und fp erhalten werden, die jeweils
gleich der Summe und der Differenz von F. und P2 sind, sind
in der Technik logischer Schaltkreise allgemein.bekannt und brauchen aus diesem Grunde hier im einzelnen nicht beschrieben
zu werden. Pur den Fall, daß für das Element 23 ein dem Element nach Fig. 2 ähnliches Element verwendet wird, muß
dieses letztere jedoch vor dem Anlqspn· der von dem Element
19 kommenden Signale an den Eingang 100 des Registers 101 bis 105 der Fig. 2 durch eine Probeentnahmevorrichtung er
gänzt werden, die direkt oder indirekt durch die chronometrische Impulsquelle 4- (Fig. 1) gesteuert wird.
' Einer der Vorteile der Verwendung einer Vorrichtung nach Art
der Fig. 2 zur Schaffung des Elements 22 besteht darin, daß
• direkt die vom Element 21 kommenden Probeentnahmen verwen-
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det werden, ohne daß irgendeine andere Probeentnahme erforderlich ist.
Es sei hier nochmals daran erinnert, daß die Genauigkeit der Messung der !Frequenz mittels einer Vorrichtung nach Art der
Fig. 2 wesentlich mit der Dauer des Probeentnahnieintervalls T der seinem Eingang zugeführten Signale und mit der Anzahl
(k+1) der Stufen des Registers verbunden ist. Diese Genauig-
k+1 keit ist gleich dem Kehrwert der Größe (2 TQ), wobei TQ
den gleichen Wert wie T besitzen oder ein Vielfaches oder ein Teil dieses Wertes sein kann. Im JTaIl der Fig. 2 mit
einem Register mit 5 Stufen v/erden für die gemessene Frequenz drei kennzeichnende binäre Ziffern erhalten, aber es ist
selbstverständlich auch möglich, eine größere Anzahl von Ziffern mit einem Register mit einer größeren Anzahl von
Stufen zu erhalten.
Wenn an den Ausgängen der Elemente 22 und 23 der Fig. 1
die identifizierten Frequenzen repräsentierende kodierte Signale^'erhalten werden, können sie später zur Steuerung ."*
aller anderen logischen Organe verwendet werden, z.B. zur Steuerung eines Dekoders, der an unterschiedlichen Klemmen
andere Signale erscheinen läßt, und zwar entsprechend der speziellen Kombination von zwei festgestellten Frequenzen
unter allen möglichen Frequenzen einer größeren Anzahl von Frequenzen, zur Steuerung von Relais, von denen jedes einer
speziellen Frequenzkombination entspricht, usw.. Insbesondere kann das Element 24 nach Fig. 1 aus einem derartigen
Dekoder bestehen.
Die in Fig. 2 schematisch, dargestellte einfache Art eines
!Frequenzmessers ist ^jedoch nicht die einzige, die für die
Elemente 22 und 23 der Fig. 1 verwendet werden kann. Es können auch weiter entwickelte Systeme, die beispielsweise
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Organe zur Majoritätsentscheidung relativ zu den Werten der
von 111, 112, 115 (Fig. 2 abgegebenen Signale aufweisen, ver-f
wendet werden. Derartige Systeme sind beispielsweise in der Haupt anmelduiig beschrieben.
Andere bekannte Arten von numerischen Frequenzmessern können selbstverständlich gleichermaßen verwendet werden, vorausgesetzt
daß sie es ermöglichen, in numerischer Form die periodischen Änderungen der Werte der von dem Element 21 der EIg.1
kommenden Probeentnahmen und der mittleren Frequenz des von dem Element 19 der gleichen Figur abgegebenen Rechtecksignals
j (t) erkennbar zu machen.
Was das Element 24 in Fig. 1 betrifft, so kann bemerkt werden,
daß es nicht unbedingt erforderlich ist, darin die Werte von f^j und f^ explizit zu bilden, wenn die Identifizierung dieser
Frequenzen f. und fp aur Steuerung anderer Einrichtungen ausgehend
von den Γ.1 erisieii 25 bis 50 gewünscht wird. Die Kenntnis
der Frequenzer, r . und Fp in numerischer Form ist grundsätzlich
der Kemr u.is der Frequenzen f^ und fp gleichwertig, und
es können auch die F.. und Fp darstellenden kodierten Signale,
die bei 22 und 25 abgegeben werden, zur direkten Steuerung
derartiger Einrichtungen wie eines Dekoders verwendet werden, welcher ein Hilfssignal zu einem speziellen Verbraucherkreis
einer bestimmten Anzahl von Verbraucherkreisen richtet oder ein Relais steuert, das diesen speziellen Kreis einschaltet,
und zwar ausgehend von der kodierten Kombination, welche das gleichzeitige Vorhandensein von Fx, und F~ erkennen läßt.
Es wird im folgenden ein numerisches Beispiel für den Fall angegeben, daß die Frequenzen f. und fp Sprechfrequenzen sind.
Wird die Anzahl der möglichen Frequenzen mit sieben angenommen, und zwar mit den bereits erwähnten Werten von 1500, 1650 und
1800 Hz einerseits und von 2200, 2550, 2500 und 2650 Hz ande-
009815/1210
OBiGtNM.
rerßeits, so können 12 Kombinationen von zwei Frequenzen f^,
und fp aus den vorstehend erwähnten Frequenzen gebildet werden,
und zwar in der Art, daß die Halbsumme dieser zwei Frequenzen
zwischen 1850 und 2225 Hz bleibt, während ihre Halbdifferenz zwischen 275 und 575 Hz bleibt. Die auf diese Weise
gebildeten Kombinationen entsprechen der erwähnten Bedingung, daß die Größe Tp einen Wert besitzt, der gleich einem
Mehrfachen des Wertes der Größe T. ist. Ea kann tatsächlich
erreicht werden, daß T,. stets zwischen 225 und 270 Mikrosekunden
und Tp zwischen 870 und 2500 Mikr ο Sekunden liegen, und zwar
mit einem Verhältnis von T~/T,, das stets größer 3 und höchstens
gleich 10 ist.
Wird dann für T =» 62,5 Mikr ο Sekunden gewählt, so ist die vorstehend
erwähnte Bedingung (6) erfüllt, indem für ρ - 3 und q - 5 genommen wird. Die numerischen !Frequenzmesser 22 und
der Fig. 1, von denen angenommen wird, daß sie von der in
Fig. 2 dargestellten Art sind, können dann eine Ehtnahmeperiode T gleich T verwenden, aber es ist gleichermaßen möglich,
für T einen zum vorhergehenden Wert doppelten Wert, nämlich 125 MikrοSekunden, zu verwenden, wenn bei der Messung
der Frequenzen F^, und Fp keine große Genauigkeit aufgrund
der Tatsache erforderlich ist, daß sie nur eine bestimmte Anzahl vorher festgelegter diskreter Werte annehmen
können.
Mit den vorstehend spezifizierten numerischen Werten kann
in einem telephonischen Signalisiersyetem die Steuerung eines
Dekoders gewährleistet weifen, der unter 12 möglichen Verbraucher kr ei sen einen Verbraucherkreis anhand der kodierten
Signale auswählt, die an den Ausgängen der Elemente 22 und
der Fig. 1 erhalten werden, wobei dieser Dekoder dann das Element 24 in dieser letzteren Figur ersetzt.
- i-atentaneprüclle -
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Claims (14)
1. Vorrichtung zur Identifizierung und Messung zweier unbekannter
Frequenzen f^, und fp, die in einer komplexen
Welle s (t) enthalten sind, welche von zwei einander überlagerten sinusförmigen oder quasi-sinusförmigen
Wellen unterschiedlicher Frequenzen gebildet wird, mit einer durch eine Taktimpulsquelle gesteuerten Einrichtung
zur Entnahme von Polaritätsproben der Welle s (t) mit einer Wiederholperiode T wie
pT <1/(f1+f2)
< qT,
wobei ρ und q zwei derartige ganze Zahlen sind, daß das Verhältnis q/p kleiner als 2 ist und auf diese Weise
eine erste JOlge von Probeentnahmen erhalten wird, sowie
Einrichtungen zum Vergleich der zwei Elemente eines jeden Paares aufeinanderfolgender Probeentnahmen dieser
Folge zu Zeitpunkten, die durch das Zeitintervall T getrennt
sind, wobei diese Vergleichseinrichtungen ein Binärsignal mit dem Wert O oder dem Wert 1 liefern,
und zwar je nachdem, ob die Probeentnahmen eines gleichen
Paares die gleiche Polarität oder entgegengesetzte Polaritäten besitzen, und Einrichtungen zur Speicherung
einer jeden Gruppe von q der nacheinander erhaltenen Binärsignale, gekennz eichnet durch
Einrichtungen zur Bildung eines neuen Binärsignals aus
jeder der Gruppe von q Signalen und der ρ zuletzt erhaltenen
Signale unter den q Signalen der Gruppe, wobei der Wert (S + P) dieses neuen Binärsignals durch die lcr
+ ä., ao b.7 ο . d o a„
I d O q
(entsprechend den Kegeln der Bool'achen Algebra) gegeben
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ist, in der die Größen a^, ap a, .... a die jeweiligen,
in einer zu ihrem aufeinanderfolgenden Auftreten umgekehrten Reihenfolge numerierten Binärwerte der q Signale
sind und die Größen S^, äp, ä, .... ä die komplementären
Größen zu diesen vorhergehenden Größen bilden,
Einrichtungen zur Ableitung eines äquivalenten Signals y (t) von ßechteckwellenform vom neuen Signal vom Wert (S + P),
wobei die Übergangszeitpunkte dieses äquivalenten Signals von dem einen zum anderen seiner möglichen Werte diejenigen
sind, bei denen der Wert (S + P) von O auf 1 übergeht oder umgekehrt,
einen Modulator zur Phasenumkehr mit zwei Eingängen und
einem Ausgang, dessen einer Eingang das Signal y (t) empfängt und an dessen anderen Eingang die Welle s (t)
über einen Zwischenkreis angelegt ist, wobei dieser Modulator an seinem Ausgang ein neues Signal S^ (t) abgibt,
dessen Augenblicksamplitude sich zwischen zwei mit der Frequenz F^ gleich (f^ + fo)/2 wechselnden Werten ändert,
eine erste Einrichtung zur Messung der Frequenz F^ der
Änderungen der Werte des Signals S^ (t), welche eine
erste Gruppe von kodierten Signalen liefert, welche den Wert der Frequenz F^ repräsentieren,
eine zweite Einrichtung zur Messung der Frequenz F~ des
Rechtecksignals y (t), welche eine zweite Gruppe von kodierten Signalen liefert, die den Wert der Frequenz F2
gleich (f2 - ΐΛ)/2 darstellen,
sowie durch einen Verbraucherkreis für die kodierten Gruppen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ
e ic Ii net, daß die Welle s (t) vor ihrer Zuführung
zu der Vorrichtung zur Probeentnahme einer Amplitudenbegrenzung unterzogen wird.
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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k β η η ζ
ei c h η et, daß die Vergleichseinrichtungen einen logischen "Exklusiv OnEH"-Kreis aufweisen, der
mit einem zweistufigen Schieberegister kombiniert ist.
4-. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ
e ichnet, daß die Einrichtungen zur Einspeicherung aus einem Schieberegister mit q Stufen bestehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Bildung des |
neuen Binärsignals (S + P) aehrere logische UND-Kreise,
einen Multiplikationskreis nit q. Eingängen und einen
logischen Additionskreis umfassen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ziriachenkreis eine weitere
Einrichtung zur Probeentnahme aufweist, auf die ein Verzögerungselement folgt.
7. Vorrichtung nach Anepruch 6, dadurch g ek e η η zeichnet,
daß das Yertögerungselement aus einem Schieberegister besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Modulator zur Phasenumkehr
in Fora eines Modulo 2-Addiere.re ("Exklusiv ODES"-Kreis)
ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen *.ur Probeentnahme von einer gleichen Taktimpulsquelle direkt
oder über einen Impulsfrequenzvervielfacher gesteuert
sind.
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10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g ek e η η zeichnet,
daß die Einrichtungen zur Probeentnahme aus abgeglichenen Modulatoren bestehen, die
durch die Taktimpulsquelle gesteuert sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Messung
der Frequenzen F^ und F~ aus Frequenzmessern mit
Probeentnahme von der in der Hauptanmeldung beschriebenen
Art bestehen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Frequenzmesser
mit Probeentnahme von der Taktimpulsquelle Gebrauch macht.
13· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucherkreis für die
von der ersten und zweiten irequenzmeßeinrichtung gelieferten kodierten Gruppen ein Dekoder ist, der
eine Verbrauchervorrichtung oder mehrere Verbrauchervorrichtungen in Tätigkeit setzt, die in Abhängigkeit
von der speziell vorliegenden Kombination der Frequenzen fx| und ±2 ausgewählt sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbraucherkreis der kodierten
Gruppen Einrichtungen umfaßt, welche aus den F^
und F2 repräsentierenden kodierten Signalgruppen andere
kodierte Signalgruppen, welche die Werte von f^ und fp
repräsentieren, bilden, sowie Mittel zur numerischen Anzeige der Werte von f^, und fp.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1263128B (de) * | 1966-02-03 | 1968-03-14 | Karst Fa Robert | Einteiliger Isolator zur Befestigung von Kabeln |
DE2702581A1 (de) * | 1977-01-22 | 1978-07-27 | Tekade Felten & Guilleaume | Digitale frequenzerkennung |
DE2943625C2 (de) * | 1979-10-29 | 1981-11-12 | Combé, Hubert, 1000 Berlin | Rohrschelle |
DE19811889A1 (de) * | 1998-03-18 | 1999-09-30 | Usd Formteiltechnik Gmbh | Spannschelle |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3934097A (en) * | 1974-08-12 | 1976-01-20 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Multifrequency tone detection |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3215934A (en) * | 1960-10-21 | 1965-11-02 | Sylvania Electric Prod | System for quantizing intelligence according to ratio of outputs of adjacent band-pass filters |
US3221250A (en) * | 1962-11-02 | 1965-11-30 | Wang Laboratories | Digital frequency meter |
-
1967
- 1967-12-22 FR FR133644A patent/FR94830E/fr not_active Expired
-
1968
- 1968-11-15 GB GB54464/68A patent/GB1217610A/en not_active Expired
- 1968-12-03 US US780850A patent/US3573613A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-12-09 BE BE725158D patent/BE725158A/xx unknown
- 1968-12-11 LU LU57518D patent/LU57518A1/xx unknown
- 1968-12-16 NL NL6818069A patent/NL6818069A/xx not_active Application Discontinuation
- 1968-12-23 DE DE19681816760 patent/DE1816760A1/de active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1263128B (de) * | 1966-02-03 | 1968-03-14 | Karst Fa Robert | Einteiliger Isolator zur Befestigung von Kabeln |
DE2702581A1 (de) * | 1977-01-22 | 1978-07-27 | Tekade Felten & Guilleaume | Digitale frequenzerkennung |
DE2943625C2 (de) * | 1979-10-29 | 1981-11-12 | Combé, Hubert, 1000 Berlin | Rohrschelle |
DE19811889A1 (de) * | 1998-03-18 | 1999-09-30 | Usd Formteiltechnik Gmbh | Spannschelle |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR94830E (fr) | 1969-11-28 |
LU57518A1 (de) | 1970-06-11 |
GB1217610A (en) | 1970-12-31 |
US3573613A (en) | 1971-04-06 |
NL6818069A (de) | 1969-06-24 |
BE725158A (de) | 1969-06-09 |
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