DE2010018C - Schaltungsanordnung zur Anzeige des vollzähligen Vorhandenseins mehrerer in einem elektrischen Signal enthaltenen Frequenzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung der Schaltung gegenüber etwaigen Rausch- und/oder zur Anzeige des vollzähligen Vorhandenseins mehrerer 65 Übersprechspannungen beträchtlich erhöht,
in einem elektrischen Signal enthaltenen Frequenzen, Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung, der

wob.'mindestens zwei für das Signal charakteristische Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist der Frequenzen gleichzeitig auftreten, insbesondere zur Integrator derart ausgelegt, daß seine Zeitkoi!.,tante T₁

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für die Entladung kleiner ist als die Dauer des Teil- der Erfindung einem besonderen Trigger 6, z. B. zeitintervalls. Dadurch wird bewirkt, daß das Aus- einem Schmitt-Trigger, dessen Zweck und Wirkungsbleiben von einer oder mehreren für das Signal, wie weise später erklärt werden, zugeführt,
etwa ein Tonsignal, charakteristischen Frequenzen Wenn die gleichgerichteten Signalimpulse, die z. B. verursacht, daß der Integrator auf eine so niedrige 5 von der. Größenordnung 1 V sein können, den Schwel-Restspaunung entladen wird, daß die darauffolgende lenwert V₀ des Triggers 6 übersteigen, werden sie Ladung praktisch mit Nullspannung beginnt., einem Integrator? zugeführt, der eine Reihe Teil-

Schließlich ist bei einer weiteren Fortbildung der spannungen erzeugt: d_u tT_t, ..., d_x, wobei eine Teil-Schaltungsanordnung nach der Erfindung vorgesehen, spannung für jeden der Signalimpulse erzeugt wird daß zwischen der Gleichrichterstufe und dem Integra- io und die Teilspannungen je einer der Frequenzen /_x, tor ein zweiter Trigger geschaltet ist, welcher zum /_a, ..., J_x entsprechen. Diese Teilspannungen weisen Ansprechen auf eine einen festgelegten Wert V₀ über- im wesentlichen den gleichen Wert auf und werden, steigende Eingangsspannung ausgelegt und so ein- wie in F i g. 2 durch die Kurve A gezeigt ist, addiert, gestellt ist, daß die erwartete Amplitude des gleich- Die Ausgangsspannung des Integrators 7 wird einem gerichceten Signals mit Sicherheit den Wert V₀ über- 15 Trigger 8 zugeführt, der ebenfalls ein Schmitt-Trigger steigt. Etwaige im Signal vorhandene Rauschspannun- sein kann und dessen Schwellenwert Vt erfindungsgen, die kleiner als K₀ sind, sind demnach nicht im- gemäß durch stetes Vorhandensein aller für das Tonstande, durch den zweiten Trigger hindurchzugehen, signal charakteristischen Frequenzen /_x, /₂, ..., fx in und können deshalb nicht an den Integi^tor gelangen, einem festgelegten Zeitintervall T erreicht wird, das wo sie in gleichgerichtetem Zustand mit den von dem ao kleiner als oder gleich der Zeitkonstante T₁ für die Signal herrührenden Teilspannungen addiert und Ladung ist.
womöglich Fehlraessungen verursachen würden. Wenn der Spannungswert den festgelegten Wert Vt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach- in dem Zeitintervall T erreicht, wird der Trigger 8

stehend an Hand von Zeichnungen näher erläutert. angestoßen, wenn dem Integrator? sowohl ein

Es zeigt _a5 Signalimpuls entsprechend der Frequenz Z₁ als auch

F i g. 1 ein Blockschaltbild für eins Ausführungs- ein zweiter Signalimpuls entsprechend der Frequenz /₂

form der Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, zugeführt werden. Ein Ansprechen des Triggers 8 ist

in der ein eingegebenes Tonsignal zwei simultane somit ein Anzeichen dafür, daß beide Frequenzen in

Frequenzen /_x und /, enthält, dem festgelegten Zeitintervall T vorhanden gewesen

F i g. 2 ein Diagramm zui Erläuterung des Aufbaues 30 sind. Durch den Trigger 8 wird ein Impuls an eine

der beiden Teilspannungen im Integrator, teils unter Anzeigevorrichtung 9 abgegeben, die an den Ausgang

der Voraussetzung, daß das Tonsignal zwei simultane des Triggers 8 geschaltet ist und danach anzeigt, daß

Frequenzen enthält (Kurve A), und teils unter der das Tonsignal sämtliche Frequenzen enthält.

Voraussetzung, daß im Signal nur eine Frequenz Ist dagegen nur eine der Frequenzen /_x oder /₂ in

vorhanden ist (Kurve S), 35 dem festgelegten Zeitintervall T vorha.iden, so wird

F i g. j ein entsprechendes Diagramm für den die Ausgangsspannung des Integrators gemäß einer

Aufbau der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, Kurve B in F i g. 2 geändert, da der Integrator 7 so

das mit einem Tonsignal beaufschlagt ist, das teils ausgelegt ist, daß die Entladegeschwindigkeit größer

drei simultane Frequenzen /_x, /, und /₃ enthält ist als die Ladegeschwindigkeit, indem die Zeitkon-

(Kurve C) und das teils eine dieser Frequenzen nicht 40 stante τ» des Kreises für Entladung kleiner ist als die

aufweist (Kurve D). Zeitkonstante T₁ für Ladung. Der Trigger 8 wird des-

In F i g. 1 ist eine Schaltungsanordnung zur Anzeige halb nicht angestoßen, da der Schwellenwert Vt nicht

des vollzähligen Vorhandenseins mehrerer in einem erreicht wird. An der Anzeigevorrichtung 9 wird

Tonsignal enthaltenden Frequenzen gezeigt, wobei deshalb ein Impuls ausbleiben,

das Tonsignal zwe> charakteristische Frequenzen /_x 45 Es versteht sich, daß, wenn eine größere Sicherheit

und fx enthält, die der Schaltung über eine Eingangs- für die Anzsige des Vorhandenseins beider Frequen-

klemrcs X an einem Eingangsverstärker 1 für ein zen J₁ und /, gewünscht wird, die Integration über

Bandfilter 2 zugeführt werden, dessen Durchlaß- ein längeres Zeitintervall T ausgedehnt werden kann,

bereich für die Frequenzen /_x und /, von einer peri- iudem der Trigger in diesem Fall auf einen höheren

odisch arbeitenden Schalteinrichtung 3 gesteuert wird, 50 Schwellenwert, z. B. Vt; eingestellt wird, wodurch

welcher derart an das Bandfilter 2 gekoppelt ist, daß der Unterschied zwischen der Litegrationskurve A

dieses in dicht aufeinanderfolgenden Zeitintervallen t_v für das Vorhandensein von sowohl /_x als auch /» und

stufenweise auf die eine oder die andere der Frequen- der anderen Integrationskurve B für das Unterbleiben

zen Z₁ und /, abgestimmt ist. Die selektive Schaltung 3 einer diese- Frequenzen bedeutend erhöht wird. Eine

hat eine Umschaltfrequenz/_p von einer solchen 53 Voraussetzung dafür, daß eine solche Erhöhung der

Größe, daß drs Zeitintervall t_v z. B. eine Dauer von Anzeigesicherheit erreicht wird, besteht darin, daß

50 bis 100 Millisekunden haben kann, und sie kann das der Klemme X zugeführte Tonsignal eine Dauer T

aus elektrischen Ktiais mit Umschaltkontakten oder hat, die größer ist als T.

sonst in bekannter Weise aufgebaut s;ein. In einer Wenn das Tonsignal aus drei simultanen Frequen-

Ausführungsfoim der Schaltung gemäß der Erfindung 60 zen /„ /, und /₃ besteht, wird die Ausgangsspannung

besteht die selektive Schaltung 3 aus einem astabilen einen Verlauf haben, wie in F i g. 3 durch eine KurveC

Multivibrator. Das Tonsignal wird mit Hilfe der gezeigt, wenn alle drei Frequenzen vorhanden sind,

selektiven Schaltung 3 in Signalimpulse aufgeteilt, wodurch die genannte Ausgangsspannung den Trigger8

die dicht aufeinanderfolgen und wechselweise aus den bei einem festgelegten Schwellenwert Vt¹ nach einem

Frequenzen/j und/,bestehen. Die Ausgangsspannung 63 Zeitintervall T anstoßen wird, das kleiner ist als oder

des Bandfilters 2 wird in einem Zwischenverstärker 4 gleich dem dreifachen Zeitintervall t_v, während die

verstärk, und in einer Gleichrichterstufe 5 gleichgerich- Ausgangsspannung nach einer anderen Kurve D ver-

tet und entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kufen und den genannten Schwellenwert nicht er-

reichen wird, wenn nur eine der simultanen Frequenzen /„ /₂ und /_a in dem der Klemme zugeführten Tonsignal fehlt. In F i g. 3 ist die Kurve B für den Fall dargestellt, daß die Frequenz /, im Tonsignal fehlt. Wie zu F i g. 2 erklärt, kann eine größere Sicherheit für die Anzeige aller drei Frequenzen erreicht werden, wenn die Integration über ein Zeitintervall T' ausgedehnt wird, indem der Schwellenwert auf Vt> erhöht wird.

Das Zeitintervall t_p für die Umschaltfrequenz f_p der periodisch arbeitenden Schalteinrichtung 3 ist entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung für eine Teilperiode der Umschaltlfrequenz f_p größer ais die Einschwingzeit des Bandfiilters 2. Der Integrator? ist erfindungsgemäß so ausgelegt, daß seine Zeitkonstante τ, für Ladung wesentlich größer ist als das Teilzeitintervall l_p. Ferner ist der Integrator so ausgelegt, daß seine Zeitkonstante τ, für Entladung kleiner ist als das Zeilzeitintervall t_v.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Schaltung gemäß der Erfindung ist zwischen den Gleichrichter 4 und den Integrator? ein zweiter Trigger6 geschaltet, der anspricht, wenn seine Eingangsspannung einen festgelegten Wert V₀ übersteigt, und der so eingestellt ist, daß die erwartete Amplitude des gleichgerichteten Signals mit Sicherheit den Wert V₀ übersteigt. Die Ansprechspannung K₀ für den Trigger kann so eingestellt werden, daß etwaige Rauschspannungen in der Schaltungsanordnung, ζ. B. in der Größenordnung von 0,3 V, nicht imstande sind, den Trigger 6 anzustoßen. Solche Rauschspannungen werden deshalb von dem Trigger nicht durchgelassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 .2 Verwendung in einer selektiven Anrufankge oder in Patentansprüche: Datenübertragungssystemen, mit auf die Frequenzen abgestimmten selektiven Schaltungen, die über Gleich-

1. Schaltungsanordnung zur Anzeige des voll- richterstufen, Integratoren und Trigger an eine Anzeige zähligen Vorhandenseins mehrerer in einem elek- 5 angeschlossen sind, die das Vorhandensein der Fretrischen Signal enthaltenen Frequenzen, wobei quenzen anzeigt.

mindestens zwei für das Signal charakteristische Schaltungsanordnungen der obengenannten Art

Frequenzen gleichzeitig auftreten, insbesondere sind bekannt, und in diesen ist eine der Anzahl der zur Verwendung in einer selektiven Anrufanlage im voraus festgelegten Frequenzen, beispielsweise oder in Datenübertragungssystemen,, mit auf die io eines Tonsignals, entsprechende Anzahl abgestimmter Frequenzen abgestimmten selektiven Schaltungen, -elektiver Schaltungen zusammengeschaltet, welche die über Gleichrichterstufen, Integratoren und jt mit Gleichrichtern, Integratoren und Triggern sowie Trigger an eine Anzeige angeschlossen sind, die Anzeigeorganen versehen sind. Diese bekannten das Vorhandensein der Frequenzen im Signal selektiven Schaltungen sind infolgedessen recht komanzeigt, dadurch gekennzeichnet,daß 15 pliziert und deshalb aufwendig in Anschaffung und ein Bandfilter (2) in lückenlos aufeinanderfolgenden Erhaltung.

Zeitintervallen {t_p) durch eine Schalteinrichtung (3) Aufgabe der Erfindung ist es, eine wesentlich ein-

auf die genannten Frequenzen (Z₁,/₂, ...,/*) ab- fächere Schaltungsanordnung zur Anzeige des vollgestimmt wird und der Ausgang des Bandfilters (2) zähligen Vorhandenseins mehrerer in einem elektriüber eine Gleichrichterstufe (S) an einen Integra- ao sehen Signal enthaltenen Frequenzen zu schaffen,
tor (7) geführt ist, dessen Entladezeitkonstante T₂ Bei einer Schaltungsanordnung der eingangs gekleiner als die Ladezeitkonstante T₁ ist und der nannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß über eine einen Schwellenwert Vt aufweisende ein Bandfilter in lückenlos aufeinanderfolgenden Triggerstufe (8) an einer Anzeigevorrichtung (9) Zeitintervallen durch eine Schalteinrichtung auf die liegt und der Schwellenwert Vt durch stetes Vor- as genannten Frequenzen abgestimmt wird und der handensein aller für das Signal charakteristischen Ausgang des Bandfilters über eine Gleichrichterstufe Frequenzen (J₁, /_s, ..., f_x) in einem festgelegten an einen Integrator geführt ist, dessen Entladezeit-Zeitintervall T erreicht wird, d-°s kleiner als oder konstante kleiner als die Ladezeitkonstante ist und gleich der Zeitkonstante τ, für die Ladung des der über eine einen Schwellenwert aufweisende Integrators (7) ist. 3° Triggerstufe an einer Anzeigevorrichtung liegt und

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, da- der Schwellenwert durch stetes Vorhandensein aller für durch gekennzeichnet, daß die periodisch arbeitende das Signal charakteristischen Frequenzen in einem Schalteinrichtung (3) ein astabiler Multivibrator ist. festgelegten Zeitintervall erreicht wird, das kleiner

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, als oder gleich der Zeitkonstante ^für die Ladung des dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des Zeit- 35 Integrators ist.

Intervalls (t_p) für eine Teilperiode der Umschalt- Hierdurch wird erreicht, dsß, wenn sämtliche

frequenz i/p) der periodisch arbeitenden Schalt- Frequenzen vorhanden sind, die Teilspannungen

einrichtung (3) größer ist als die Einschwingzeit summiert werden, während der Umstand, daß die

des Bandfilters (2). Zeitkonstante für Entladung kleiner ist als die Zeit-

4. Schaltungsanordnung nach einem der An- 40 konstante für die Ladung, gewährleistet, daß der sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwellenwert nicht erreicht wird, wenn nur eine Integrator (T) derart ausgelegt ist, daß seine Zeit- der Frequenzen in dem empfangenen Tonsignal nicht konstante für die Ladung (T₁) wesentlich größer vorhanden ist.

ist als die Dauer des Teilzeitintervalls (/„). Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Geg«n-

5. Schaltungsanordnung nach dnem der An- 45 stands der Erfindung ist die periodisch arbeitende sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalteinrichtung ein astabiler Multivibrator. Da-Integrator (T) derart ausgelegt ist, daß seine durch wird erreicht, daß die periodisch arbeitende Zeitkonstante (tj) für Entladung kleiner ist als die Schalteinrichtung mit Hilfe von einfachen und beDauer des Teilzeitintervalls (/„). triebssicheren Bauteilen aufgebaut werden kann.

6. Schaltungsanordnung nach einem der An- so In einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der sprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung ist vorzwischen der Gleichrichterstufe (5) und den Inte- gesehen, daß die Dauer des Zeitintervalls für eine grator (7) ein zweiter Trigger (6) geschaltet ist, der Teilperiode der Umschaltfrequenz der periodisch zum Ansprechen auf eine einen festgelegten Wert V₀ arbeitenden Schalteinrichtung größer ist als die Einübersteigende Eingangsspannung ausgelegt und so 55 schwingzeit des Bandfilters. Dadurch beeinflussen eingestellt ist, daß die erwartete Amplitude des etwaige Einschwingvorgänge nicht die Ausgangsgleichgerichteten Signals mit Sicherheit den Wert V₀ spannung des Integrators und auch nicht das Anübersteigt, sprechen der Anzeigevorrichtung.

Bei einer weiteren Fortbildung der Schaltungs-

60 anordnung gemäß der Erfindung ist der Integrator

derart ausgelegt, daß seine Zeitkonstante für die Ladung wesentlich größer ist als die Dauer des Teilzeitintervalls. Dadurch wird die Störsicherheit