DE2121454C2 - Schaltungsanordnung zur Unterscheidung und Auswertung von tonfrequenten Signalen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur terscheidung und Auswertung von tonfrequenten ;nalen, die über Leitungen in Fernmelde-, insbesonde-

Femsprechvermittlungsanlagen als einfrequente ;nale oder als aus einem Frequenzgemisch (Sprachinmation) bestehende Signale einer Empfangseinrichig zugeführt werden und in einer darin enthaltenen pulsformerstufe daraus eine zur Signalspannung ichrone Impulsfolge abgeleitet wird, unter Verwenig eines durch diese Impulsfolge synchronisierbaren j mit seiner Grundfrequenz auf das einfrequente ;nal abgestimmten Oszillators, wobei die abgeleitete Impulsfolge und die Ausgangsimpulsfolge des Oszillators verzögerbar einem Verknüpfungsglied zugeführt werden.

Die aus einer diskreten Frequenz bestehenden Signale können beispielsweise in Fernsprechvermittlungsanlagen Hörtöne sein oder der Wahlinformation dienende Signale, die ursprünglich in einem Code unier Benutzung der Frequenzen voneinander getrennter Frequenzbänder gebildet wurden und empfangsseitig wieder aufgespalten werden.

Es besteht nun die Gefahr, daß die Empfangseinrichtung für derartige aus diskreten Frequenzen bestehende Signale fälschlicherweise auch dann anspricht, wenn ein aus einem Frequenzgemisch bestehendes Signal, beispielsweise in Form der Sprachinformation, auftritt. Für den Fall, daß durch die Hörtöne zusätzliche Schaltmaßnahmen, z. B. die Einschaltung von Dämpfungsgliedern, bewirkt werden soll, würde dies zu einer entsprechenden Störung der Sprachverständigung führen. Bei den zur Wahlinformation ausgesendeten Zeichen kann durch die Sprachbeeinflussung eine Falschwahl stattfinden. Es muß deshalb vermieden werden, daß sich ein aus einem Frequenzgemisch bestehendes Signal, in dem zeitweise die Nutzfrequenzen bzw. deren Sub- oder höhere Harmonische enthalten sein können, auf die ausschließlich diesen Nutzfrequenzen zugeordneten Empfangseinrichtungen auswirken bzw. die den Nutzfrequenzen zugeordneten zusätzlichen Schaitmaßnahmen ausgelöst werden.

Dazu ist es erforderlich, das Auftreten des aus der Nutzfrequenz bestehenden Signals von einem als Frequenzgemisch auftretenden Signal sicher zu unterscheiden. Es darf also durch eine diesbezügliche Auswerteeinrichtung keine Zerlegung des auftretenden Signals in Fourier-Komponenten vorgenommen werden, da sonst nicht ohne weiteres unterschieden werden kann, cb die vorgegebene Nutzfrequenz allein vorhanden ist oder im Frequenzgemisch auftritt Diese Forderung kann bei der Anwendung von Koinzidenzfiltern erfßilt werden, mit denen das Vorhandensein eines in den Durchlaßbereich des Filters fallenden tonfrequenten Signals festgestellt werden kann.

Das Eingangssignal wird dabei in einer Pulsformerstufe in eine Pulsfolge mit Impulsen vorgegebener Breite umgewandelt, die an eine definierte Phasenlage des Eingangssignals gebunden ist Von dieser ersten Pulsfolge, die also synchron mit der Eingängsfrequenz abläuft wird eine zweite abgeleitet die gegenüber der ersten um eine vorgegebene konstante Zeit verzögert ist. Da sich der zeitliche Abstand der unverzögerten Impulse mit der Eingangsfrequenz ändert fallen nur für ganz bestimmte Frequenzen die verzögerten Impulse, die nach dem Verzögerungsglied gegebenenfalls noch eine weitere Pulsformerstufe durchlaufen, und die unverzögerten zeitlich zusammen. Diese Koinzidenz kann nun zur Frequenzdiskriminierung herangezogen werden, wenn die beiden Pulsfolgen an die Eingänge eines entsprechenden Verknüpfungsgliedes geführt werden. Am Ausgang des Verknüpfungsgliedes erscheint z. B. eine entsprechende Pulsfolge nur dann, wenn sich die Frequenz des Eingangssignals innerhalb eines bestimmten Frequenzintervalls befindet Mit Koinzidensfiltern kann eine nahezu beliebig wählbare Bandbreite eingestellt und ein nahezu rechteckförmiger Durchiaßbereich festgelegt werden. Sie haben jedoch den Nachteil, daß sie in der geschilderten Weise auch auf höhere Harmonische bzw. auf Subharmonische der zu erkennenden Frequenz ansprechen. Liegt am

Hingang eines derartigen Koinzidenzfilters an Stelle eines einfrequenten Signals bzw. deien Storkow ponenlen ein aus einem Frequenagemisch bestehendes Signal, wie dies bei der Sprachmiormati m der Fall iss, so können sich zufällig und kurzzeitig einzelne Koinziden- > zen ergeben. Es wäre also eine sprachgeschützte Auswertung der Eing-angssignnle bzw. eine sichere Unterscheidung der genannten Signalarten nicht möglich.

Es iind ausschließlich der Frequenzselektion dienende Schaltung ^Anordnungen bekannt, durch die- ein Signal einer vorgegebenen diskreten Frequenz vor. anderen in -iman bestimmten Frequenzbereich liegenden derartigen Signalen unterschieden werden kann Die Frequenzauswahi erfolgt dabei unter Zuhilfenahme ι, eines Oszillators, der durch die in einer lmpulsformerstufe aus dem Eingangssignal abgeleitete und dazu synchrone Impulsfolge symcnronisi^rbar ist, wobei die Gruiidfrequenz des OszXalors au; die Frequenz des zu erkennenden Signals abgestimmt ist. Liegt also dieses Signal am Eingang der Empfangsschaltung an, so stimmt die aus diesem Eingangssignal abgeleitete Impulsfolge und die vom Oszillator abgegebene Impulsfolge überein

Bei den bekannten Anordnungen zur Frequenzselek tion wird diese Übereinstimmung auf unterschiedliche Weise festgestellt.

jede dieser Impulsfolgen kann einer Zähleinrichtung zugeführt werden, so daß beispielsweise bei einem vorgegebenen Zählvolumen durch eine Bev. ertung des Zählerstandes über eine entsprechende Vergleicheran-Ordnung das Anliegen der zu erkennenden Frequenz feststellbar ist.

Die andere bekannte Möglichkeit besteht darin, die beiden Impulsfolgen einem als Verknüpfungsglied dienendem Mischgatter zuzuführen und die ir. Abhängigkeil vom, anliegenden Eingangssignal unterschiedlichen Ausgangsimpulsfolgen dieses Gatters einem entsprechenden Auswerteglied zuzuleiten. Nur beim Anliegen eines Signals der zu erkennenden Frequenz entsteht eine Ausgangsimpulsfolge die ein Ansprechen des Auswertegliedes ermöglicht.

Bei diesen bekannten Frequenzselektionsschaltungen ist das Problem einer sprachgeschützten Auswertung nicht gegeben.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine nach Art eines Koinzidenzfilters aufgebaute Anordnung zur Unte; scheidung und Auswertung von Signalen, die als einfrequente Signale oder als aus einem Frequenzgemisch (Sprachinformation) bestehende Signale auftreten, zu schaffen, durch die lediglich beim Auftreten einer vorgegebenen Signalart die dieser Signalart zugeordneten Schiiltmaßnahmen eingeleitet werden.

Dies wird dadurch erreicht, daß das Verknüpfungsglied ein Exklusiv-ODER-Ghed und der Oszillator einen Relaxatiionsoszillator darstellt, daß ein durch die Ausgangsimpulse des über den einen Eingang unmittelbar die abgeleitete Impulsfolge und über den anderen Eingang; die Ausgangsimpulsfolge des Oszillators aufnehmenden Exklusiv-ODER-Gliedes steuerbares Schaltglied vorhanden ist, das beim Ausbleiben dieser Ausgangsimpulse verzögert wirksam geschaltet wird und durch nachfolgend auftretende Impulse in den Ausgangszustand zurückschaltbar ist

Durch die Ansteuerung des erfindungsgemäß verwendeten Exklusiv-Oder-Gliedes mit den Impulsen der aus dem Eingangssignal abgeleiteten Impulsfolge und den vorn Relaxationsoszillator gelieferten Ausgangsim-Dulsen wird sichergestellt, daß am Ausgang des Exklusiv-Oder-Gatters nur dann keine Impulse auftreten, wenn die Frequenz des Eingangssignals in dem Bereich liegt, innerhalb dessen die Synchronisation wirksam ist. Dieser gewünschte Synchronisationsbereich kann durch eine entsprechende Dimensionierung definiert für eine zu erkennende Frequenz festgelegt werden. Gleichzeitig kann dadurch die Toleranz der dieses zu erkennende Signal erzeugenden Generatoren berücksichtigt werden. In jedem anderen Falle ergibt sich keine Koinzidenz der an den beiden Eingängen des Exklusiv-Oder-Gliedes auftretenden Impulse, was entsprechende Ausgangsimpiilse zur Folge hat, die erfindungsgemäß die Wirksamschaltung des nachgeschalteten Schaltgliedes verhindern. Beim Vorliegen von Störkomponenten der zu erkennenden Frequenz, z. B. von höheren Harmonischen oder Subharmonischen, bzw. beim Vorliegen eines Frequenzgemisches oder wenn kein Signal anliegt, treten an den Eingängen des Exklusiv-Oder-Gliedes Impulse auf, die nicht zueinander synchron sind. Dies wird im wesentlichen durch die Anwendung des Relaxationsoszillators erreicht. Ein derartiger Relaxationsoszillator enthält eine zwischen den Polen einer Speisespannungsquelle liegende Widerstands-Kondensator-Serienschaltung, die mit einem Schaltglied verknüpft ist, dessen Kennlinie zwi :n zwei Kennlinienpunkten einen fallenden Verlauf aufweist, d. h. bei dem eine negative Widerstandscharakteristik vorliegt. Dies wäre beispielsweise bei einem Unijunctiontransistor gegeben. Es kann auch in besonders vorteilhafter Weise eine Zusammenschaltung eines normalen pnp- und eines npn-Transistors verwendet werden, bei der jeweils der Kollektor des einen mit der Basis des anderen Transistors direkt verbunden ist und in der die Basis des pnp-Transistors und der Kollektor des npn-Transistors mit dem Verbindungspunkt der beiden Widerstände einer Widerstandsreihenschaltung verbunden sind, deren äußere Klemmen dann den beiden Basisklemmen des Unijunctiontransistors entsprechen. Eine derartige Schaltung mit zwei Transistoren ergibt eine dem Unijunctiontransistor äquivalente Kennlinie. Im Vergleich zu einem mit einem Unijunctiontransistor aufgebauten Relaxationsoszillator kann jedoch ohne besonderen Aufwand in der Auswahl der zu verwendenden Bauelemente eine höhere Frequenzgenauigkeit und Konstanz erzielt werden.

Beim Auftreten von höheren Harmonischen der zu erkennenden Frequenz liefert der Relaxationsoszillator keine Ausgangsimpulse, da die erforderliche Spannungsschwelle, bei der das in ihm enthaltene aktive Schaltglied, z. B. in Form der beiden Transistoren, in den leitenden Zustand gesteuert wird, nicht erreicht werden kann. Dadurch erscheinen die Impulse, die an dem anderen Eingang des Exklusiv-Oder-Gliedes anliegen, am Ausgang desselben, wodurch eine nachfolgende Schaltmaßnahme nicht ausgeführt wird.

Beim Auftreten einer Subharmonischen der zu erkennenden Frequenz entsteht zwar ein Ausgangsimpuls synchron zu den entsprechenden Auftreten eines Impulses der daraus abgeleiteten Impulsfolge, jedoch entsteht zwischen zwei an den Eingängen des Exklusiv-Oder-Gliedes koinzident auftretenden Impulsen mindestens ein Ausgangsimpuls des Oszillators, der nicht mit einem Impuls am anderen Eingang übereinstimmt. Zur Unterdrückung der Subharmonischen muß also lediglich die Verzögerungszeit, nach der das nachgeschaltete Schaltglied wirksam geschaltet wird, entsprechend angepaßt werden.

Die Unterdrückung von höheren Harmonischen und Subharmonischen der zu erkennenden Frequenz wird also in vorteilhafter Weise ohne zusätzliche Maßnahmen, z. B. die Vorschaltung von klassischen Spulenfiltern, erreicht

Eine der Unterdrückung von Subharmonischen äquivalente Wirkungsweise tritt auch beim Vorliegen eines Frequenzgemisches auf, so daß durch das Exklusiv-Oder-Glied in Verbindung mit dem nachgeschalteten verzögert ansprechenden Schaltglied dessen Wirksamschaltung zuverlässig verhindert wird.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung stellt das nachgeschaltete Schaltglied eine bistabile Stufe dar. Zur Verzögerung dient ein sich bei fehlenden Ausgangsimpulsen auf eine das Umschalten in den anderen stabilen Zustand bewirkende Schwellspannung aufladender Kondensator. Impulse, die am Ausgang des Exklusiv-Oder-Gliedes auftreten, dienen also stets zur Entladung des Kondensators, und die Schwellspannung kann nur bei einer vorgegebenen Zeitspanne, in der Impulse an den Eingängen koinzident auftreten, erreicht werden.

Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung können zur Zurückschaltung der bistabilen Stufe in den Ausgangszustand Impulse verwendet werden, die unmittelbar bei einer Signalpause auftreten. Die andere Möglichkeit besteht erfindungsgemäß darin, den Rückstelleingang mit demjenigen Schaltungspunkt zu verbinden, an dem nur bei Vorliegen eines Frequenzgemisches, z. B. bei Vorliegen einer Sprachinformation, entsprechende Impulse auftreten.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden noch näher erläutert.

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,

Fig.2 die an den einzelnen mit den gleichen Bezugszeichen versehenen Punkten des Blockschaltbildes auftretenden Spannungen als Funktion der Zeit, wenn am Eingang ein Hörton bzw. eine SprachinformEition anliegt.

Das gezeigte Ausführungsbeispiel soll die Registrierung von Hörtönen dienen, wobei ausschließlich beim Vorliegen eines Hörtones am Schaltungspunkt a eine bestimmte Schaltmaßnahme, beispielsweise das Einschalten des Dämpfungsgliedes D erreicht werden soll. Ein am Schaltungspunkt a entsprechend der Zeile a der linken Hälfte der F i g. 2 auftretendes Frequenzgemisch, beispielsweise in Form von Sprachsignalen, soll ebenso wie verzerrte Hörtöne eine derartige Schaltmaßnahme nicht einleiten. Die Wirkungsweise ist nun folgende:

Das entsprechend der Zeile a in der F i g. 2 anliegende Eingangssignal wird in der Impulsformerstufe /Fin eine synchron mit der Eingangsfrequenz ablaufende Pulsfolge entsprechend der Zeile b umgewandelt. Die einzelnen Impulse können beispielsweise immer dann entstehen, wenn die Ableitung des Eingangssignals negativ wird. Ein Hörton ergibt somit eine entsprechend der Periodendauer mit konstantem Abstand auftretende Folge von Impulsen, während beim Vorliegen eines Sprachsignals eine unregelmäßige Folge von Impulsen entstehen wird. Die am Schaltungspunkt b entsprechend der Zeile b auftretenden Impulse synchronisieren den Reiaxationsoszillator RO. Dieser Relaxionsoszillator gibt in den Signalpauscn entsprechend seiner vorgegebenen Eigenfrequenz auf Grund folgender Wirkungsweise Ausgangsimpulsc ab:

Das erforderliche Schallglied, das, wie eingangs erwähnt, eine negative Widerstandscharnktcristik aufzuweisen hat, besteht in der Zusammenschaltung eines pnp-Transistors TI mit einem npn-Transistor T2. Die Basis des Transistors 7"2 ist unmittelbar mii dem Kollektor des Transistors Ti und dessen Basis mit dem Kollektor des Transistors 7*2 verbunden. Der Emitter des Transistors T2 ist unmittelbar an die eine Klemme (Erde) der Versorgungsspannungsquelle angeschlossen, während der Emitter des Transistors Tl über den Widerstand A4 mit dem Verbindungspunkl des

ίο Widerstandes R und des Kondensators Cder zwischen den beiden Klemmen (+ U, Erde) der Versorgungsspannungsquelle liegenden ßC-Serienschaltiing verbunden ist. Zv/ischen den beiden Klemmen der Versorgungsspannungsquelle liegt weiterhin die Serienschaltung zweier Widerstände R1 und R 2, an deren Verbindungspunkt der Kollektor des Transistors T2 und die Basis des Transistors Tt angeschaltet sind. Die Zusammenschaltung des pnp-und npn-Transistors ergibt eine Kennlinie, die zwischen zwei ausgezeichneten Punkten,

jo nämlich einem Höcker- und einen Talpunkt, einen Bereich negativen Widerstandes aufweist. Zur Erzeugung einer Relaxationsschwingung lädt sich zunächst der Kondensator C über den Widerstand R auf, wobei die beiden Transistoren Tl und T2 zunächst gesperrt

zs sind, da das Potential am Verbindungspunkt des Widerstandes R und des Kondensators C wesentlich niedriger ist als das Potential am Verbindungspunkt der beiden Widerstände R1 und R 2. Oberschreitet die Spannung am Kondensator C die dem Höckerpunkt entsprechende Schwellenspannung der Transistorschaltung, so wird der pnp-Transistor Tl leitend und liefen seinerseits einen Basisstrom für den npn-Transistor T2 so daß dieser ebenfalls leitend wird und das Potential am Verbindungspunkt der beiden Widerstände R1 und R 2 absenkt. In einen sprunghaft vor sich gehender Mitkopplungsvorgang gelangen beide Transistoren ir den Sättigungszustand. Der Kondensator Centlädt sich nun über die beiden Transistoren Tl und T2, wodurch nach Unterschreiten der entsprechenden Schwellen spannung der Transistorschaltung die Transistorer wieder in der Sperrzustand gelangen. Mit dem Sperrer der Transistoren beginnt dann der beschriebene Vorgang von neuem, so daß insgesamt eine Schwingung entsteht. Ein derartiger Relaxationsoszillator läßt sich nun sehr leicht synchronisieren. Dies geschieht durch Zuführung der vom Eingangssignal abgeleiteten Impuls folge über den Kondensator CX und den Widerstanc R 3 an dem entsprechenden Schaltungspunkt.

Der Synchronisationsbereich, innerhalb dessen du Synchronisation wirksam ist, kann durch eine entspre chendc Dimensionierung des Widerstandes R 3 defi niert festgelegt werden. Um die in Fernsprechanlagei auftretenden Hörtöne erkennen und auswerten zi können, müssen diese also innerhalb eines Halteberci ches von z. B. 400 bis 500 Hz den Oszillator synchroni sieren können. Damit wird gleichzeitig die Toleranz de Ruf- und Signalmaschinen berücksichtigt. Nur bc Eingangssignal, die in dem vorgegebenen Frequenz bereich liegen, kommt es dann zu einer Entladung de

do Kondensators C synchron zu dem entsprechendei Auftreten eines Impulses der vom Eingangssigna abgeleiteten Impulsfolge. Diese Impulse bewirken cini Potcntialabsenkiing am entsprechenden Schaltungs punkt, so daß die für einen Übergang vom Sperrzustani

(>s in den leitenden Zustand der Transistoren maßgebend Schwellenspannung kurzzeitig herabgesetzt wird. In de Zeile c· der F i g. 2 ist die am Kondensator C de Rclaxationsos/.illators auftretende Spannung als Funk

tion der Zeit dargestellt. Nur innerhalb einer gewissen Zeitspanne, die dem Synchronisationsbereich entspricht, reicht die Kondensatorspannung aus, um die beiden Transistoren des Oszillators in den leitenden Zustand zu steuern. Beim Anlegen des zu erkennenden Hörtones entsteht also, entsprechend der Zeile c der rechten Hälfte der F i g. 2, die die einzelnen Spannungsverläufe in diesem Fall darstellt, eine synchron zur abgeleiteten Impulsfolge auftretende Ausgangsimpulsfolge des Oszillators. Die Ausgangsimpulse zeigen dabei die gleiche Impulsdauer von z. B. 80 Mikrosekunden wie die Impulse der vom Hörton abgeleiteten Impulsfolge. Erreicht wird dies durch ein zusätzliches kurzes Entladen des Kondensators C über den Transistor 73, der durch die über den Kondensator C2 und den Widerstand R 6 und R 7 differenzierten Impulse, die am Schaltungspunkt b anliegen, angesteuert wird und bei den positiven Flanken kurz durchschaltet.

Die Ausgangsimpulse des Reiaxationsoszillators und die vom anliegenden Eingangssignal abgeleitete Impulsfolge werden nun in dem Verknüpfungsglied G zu einer Exklusiv-Oder-Funktion verknüpft. Der Aufbau eines Exklusiv-Oder-GIiedes ist bekannt und nicht weiter dargestellt. Liegt nun am Eingang das zu erkennende Signal, z. B. ein Hörton, so treten die einzelnen Impulse der davon abgeleiteten Impulsfolge und die Oszillatorimpulse bestimmungsgemäß koinzident auf. Auf Grund der Wirkungsweise des Exklusiv-Oder-Gliedes treten an seinem Ausgang keine Impulse auf, solange an den Eingängen koinzidente Impulse anliegen. Ist dies nun über eine vorgegebene Zeitspanne der Fall, so kann das nachgeschaltete bistabile Glied B auf folgende Weise verzögert ansprechen:

Bleiben die Impulse am Ausgang des Exklusiv-Oder-Gliedes, die den Kondensator C3 bis auf eine vorgegebene Restspannung entladen, so kann sich dieser über den Widerstand R 8 auf die Schwellspannung aufladen, bei der die bistabile Stufe nach der damit vorgegebenen Verzögerungszeit umschaltet. Diese bistabile Stufe B wird in dem Ausführungsbeispiel durch die Zusammenschaltung von zwei zueinander komplementären Transistoren gebildet, die, wie bereits für den Relaxationsoszillator beschrieben, eine negative Kennliniencharakteristik ergeben. Auf Grund dieser Charakteristik ist durch eine entsprechende Wahl der Arbeitsgeraden über die Widerstände RS, RH und Λ 12 ein bistabiler Betrieb möglich. Mit dem Erreichen der vorgegebenen Schwellenspannung am Kondensator C3 schalten nun die Transistoren 74 und 75 durch und verbleiben in diesem Zustand. Ein nachfolgender Impuls kann den Kondensator C3 nur bis zu der vorzugebenden Restspannung entladen, die für ein Sperren der Transistoren 74 und 75 nicht ausreicht. Das Rücksetzen kann nur über einen gesonderten Rückstelleingang erfolgen. Das Durchschalten der Transistoren dient nun SS als Kriterium für das Anliegen der zu erkennenden Frequenz. Dadurch kann nun beispielsweise ein nachgcschaltetes Dämpfungsglied D wirksam geschaltet werden, das dazu dienen kann, das Nutzsignal, z. B. Hörtönc, in der dafür vorgesehenen Empfangscinrich-Uing zu bedampfen. Eine andere Möglichkeil würde darin bestehen, das beim Anliegen der Nutzfrequenz entstehende Kriterium am Ausgang der bistabilen Stulc für Verkchrsablaufmessungcn anzuwenden.

Bei Vorliegen eines aus einem Frequenzgemisch <\s bestehenden Signals, wie dies z. B. bei der Sprachinformation der Faii ist, soii ium uas Zurücksetzen der bistabilen Stufe B, das in dem betrachteten Ausführungsbeispiel gleichzeitig das Abschalten des Dämpfungsgliedes D bewirken soll, als diesbezügliches Kriterium dienen. Das Rücksetzen der bistabilen Stufe, d. h. das Sperren der in ihr enthaltenen Transistoren T4 und 75, erfolgt über den Rückstelleingang unter Zwischenschaltung eines weiteren Zeitgliedes V2. Dieses kann mit einem Schaltungspunkt des Exklusiv-Oder-Gliedes G verbunden sein, an dem lediglich, bedingt durch den Aufbau des Exklusiv-Oder-Gliedes aus mehreren Einzelgattern, bei Vorliegen von Sprachinformationen Impulse auftreten. Eine weitere Möglichkeit würde darin bestehen, das Zeitglied V 2 mit dem Ausgang des Oszillators zu verbinden. Beim Vorliegen von Sprachinformation ist nämlich der Relaxationsoszillator RO zeitweilig am Schwingen gehindert, so daß dann V2 verzögert durchschaltet und die bistabile Stufe über die Diode D zurücksetzt. Wird in einem speziellen Anwendungsfall gefordert, daß das Zurücksetzen nicht erst beim Anliegen von Sprachinformation, sondern bereits bei einer nach dem Eintreffen des Nutzsignals vorhandenen Signalpause erfolgen soll, so kann das Verzögerungsglied V 2 mit dem Ausgang des Exklusiv-Oder-Gliedes verbunden werden. Die am Ausgang des Exklusiv-Oder-Gliedes in einem solchen Fall auftretenden Ausgangsimpulse des Oszillators bewirken nach dem Ansprechen des Zeitgliedes V2 das Zurücksetzen der bistabilen Stufe.

Die Einschaltung des Zeitgliedes V2, das in bekannter Weise aufgebaut sein kann, ist zweckmäßig, um unerwünschtes Rücksetzen durch Abschaltknacke und Störimpulse, die gleichzeitig mit der zu erkennenden Frequenz auftreten, zu verhindern.

Wie vorstehend geschildert, erfolgt das Ansprechen der bistabilen Stufe B nur dann, wenn über eine vorgegebene Zeitspanne am Ausgang des Exklusiv-Oder-Gliedes keine Impulse auftreten, so daß sich der Kondensator C3 auf die erforderliche Schwellspannung aufladen kann. Sind am Ausgang des Exklusiv-Oder-Gliedes Impulse vorhanden, so kann die Schwellspannung nicht erreicht werden, da diese Impulse den Kondensator C3 bis auf eine vorzugebende Restspannung entladen. Es wird also das Ansprechen des auf diese Weise gebildeten Verzögerungsgliedes Vl verhindert. Ausgangsimpulse entstehen nur dann, wenn am Eingang des Exklusiv-Oder-Gliedes keine koinzidenten Impube anliegen. Dies ist immer dann der Fall, wenn am Eingang der Impulsformerstufe /F eine Frequenz außerhalb des Synchronisationsbereiches des Relaxationsoszillators bzw. ein aus einem Frequenzgemisch bestehendes Signal anliegt oder kein Signal vorhanden ist. Es treten dann nämlich immer an den Eingängen des Exklusiv-Oder-Gliedes Impulse auf, die zeitlich nicht übereinstimmen und somit am Ausgang erscheinen.

Treten beispielsweise höhere Harmonische der Nutzfrequcnz auf, so liefert der Relaxationsoszillator RO keine Ausgangsimpulse, da in diesem Fall die Spannung am Kondensator Cdes Relaxationsoszillators nicht ausreicht, um die Transistoren 71 und 72 in den leitenden Zustand zu steuern. Der Kondensator wird bei höheren Harmonischen nämlich so frühzeitig entladen, daß die für die Durchschaltung dieser Transistoren erforderliche Schwcllspannung nicht erreicht wird. Es erscheinen also lediglich die am Eingang e 1 des Exklusiv-Odcr-Gliedcs auftretenden Impulse am Ausgang desselben. Subharmonische der Nutzfrequenz können zwar den Rclaxationsoszillator synchronisieren, c* Irin aber zwischen zwei zueinander koinzidenten Impulsen an c2 mindestens ein Ausgangsimpuls des

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Oszillators auf, der am Ausgang des Exklusiv-Oder-Giiedes erscheint und das Ansprechen des Verzögerungsgliedes Vl verhindert. Hierfür besteht lediglich die Bedingung, daß die Verzögerungszeit von Vl, d. h. die Zeit bis zum Erreichen der Schwellenspannung größer als die zweifache Periodendauer des Relaxationsoszillators sein muß.

Liegt am Schaltungspunkt a eine Sprachinformation, d. h. ein aus einem Frequenzgemisch bestehendes Signal entsprechend der Zeile a, in der rechten Hälfte der F i g. 2 an, so entsteht bei der Ableitung eines Impulses bei jeder negativen Flanke durch die Impulsformerstufe IF eine unregelmäßige Impulsfolge entsprechend der Zeile b. In der Zeile c ist dann wieder für diesen Fall der Spannungsverlauf am Kondensator C des Relaxationsoszillators dargestellt. Es entstehen entsprechend der Zeile d im Regelfall keine Ausgangsimpulse des Oszillators, die synchron zu Impulsen der abgeleiteten Impulsfolge auftreten. Die Schwellspannung für die Durchschaltung der Transistoren des Relaxationsoszillators wird nur zeitweise erreicht Es wäre jedoch denkbar, daß sich bei anliegenden Sprachsignalen Ausgangsimpulse ergeben, die zu Impulsen der abgelei-

s teten Impulsfolge koinzident an den Eingängen e 1 und el des Exklusiv-Oder-Gliedes erscheinen. Dies kann jedoch nicht zu einem Ansprechen des Verzögerungsgliedes V1 führen, da derartige koinzidente Impulse und somit das Ausbleiben von Ausgangsimpulsen über eine

ίο vorgegebene Zeit erfolgen muß, um die zum Ansprechen der nachgeschalteten bistabilen Stufe erforderliche Schwellspannung zu erreichen.

Ist am Schaltungspunkt a kein Signal vorhanden, se liegen lediglich am Eingang el des Exklusiv-Oder-Glie

■ S des die Ausgangsimpulse des Relaxationsoszillators an die ebenfalls am Ausgang desselben erscheinen und da; Aufladen des Verzögerungsgliedes verhindern, so daC die bistabile Stufe auch in diesem Fall nicht ansprecher kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Unterscheidung und Auswertung von tonfrequenten Signalen, die über s Leitungen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen als einfrequente Signale oder als aus einem Frequenzgemisch (Sprachinformation) bestehende Signale einer Empfangseinrichtung zugeführt werden und in einer darin enthaltenen Impulsformerstufe daraus eine zur Signalspannung synchrone Impulsfolge abgeleitet wird, unter Verwendung eines durch diese Impulsfolge synchronisierbaren und mit seiner Grundfrequenz auf das einfrequente Signal abgestimmten Oszillators, wobei die abgeleitete Impulsfolge und die Ausgangsimpulsfolge des Oszillators verzögerbar einem Verknüpfungsglied zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verknüpfungsglied (C) ein Exklusiv-ODER-Glied und der Oszillator einen Relaxationsoszillator (RO) darstellt, daß ein durch die Ausgangsimpulse des über den einen Eingang (e i) unmittelbar die abgeleitete Impulsfolge und über den anderen Eingang (e 2) die Ausgangsimpulsfolge des Oszillators aufnehmenden Exklusiv-ODER-Gliedes steuerbares Schaltglied (B) vorhanden ist, das beim Ausbleiben dieser Ausgangsimpulse verzögert (Vl) wirksam geschaltet wird und durch nachfolgend auftretende Impulse in den Ausgangszustand zurückschaltbar ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schahglied eine bistabile Stufe ist und daß zur verzögerten Wirksamschaltung ein sich lediglich bei fehlenden Ausgangsimpulsen auf eine das Umschalten in den anderen stabilen Zustand bewirkende Schwellspannung aufladender Kondensator dient.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zurückschaltung der bistabilen Stufe in den Ausgangszustand der Rückstelleingang mit einem lediglich bei Vorliegen eines Frequenzgemisches Impulse führenden Schaltungspunkt verbunden ist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zurückschaltung der bistabilen _# Stufe in den Ausgangszustand der Rückstelleingang mit einem bei einer Signalpause Impulse führenden Schaltungspunkt verbunden ist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Rückstellkreis ein der verzögerten Durchschaltung dienendes Zeitglied angeordnet ist.