DE2126602A1 - Selektivrufauswerter - Google Patents

Selektivrufauswerter

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DE2126602A1
DE2126602A1 DE19712126602 DE2126602A DE2126602A1 DE 2126602 A1 DE2126602 A1 DE 2126602A1 DE 19712126602 DE19712126602 DE 19712126602 DE 2126602 A DE2126602 A DE 2126602A DE 2126602 A1 DE2126602 A1 DE 2126602A1
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selective call
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DE19712126602
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Karl Udo 7501 Langen steinbach Pfeiffer
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Becker Autoradiowerk GmbH
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Becker Autoradiowerk GmbH
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/02Terminal devices
    • H04W88/022Selective call receivers
    • H04W88/025Selective call decoders
    • H04W88/027Selective call decoders using frequency address codes

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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

  • Selektivrufauswerter Die Erfindung betrifft einen Selektivrufauswerter zum Auswerten von aus mehreren nacheinander ausgesandten Tonfrequenzen bestehenden einem Hochfrequenzträger aufmodulierten Ruffrequenzen, insbesondere für Funksprechgeräte, Steuer-, Fernsteuer- und Fernwirkgeräte unter Anwendung einer elektronischen Digitalzählung. Der Selektivrufauswerter kann beispielsweise einem Hochfrequenzempfänger nachgeschaltet sein, um einen Mehrfach-Folgetonruf auszuwerten, d.h. der Selektivrufauswerter dient dazu, aus einer Anzahl von Empfängern, die auf der gleichen Empfangsfrequenz arbeiten, nur einen einzigen oder eine definierte Gruppe selektiv anzusprechen und bei diesem oder bei diesen Empfängern eine optische und/oder akustische Anzeige auszulösen.
  • Es sind Folgeton-Selektivrufauswerter bekannt-geworden, die entweder für jede vorkommende Ruf tonfrequenz einen eigenen Resonanzkreis enthalten, der entweder elektronisch oder durch Relaiskontakte jeweils durch den vorhergegangenen, richtig ausgewerteten Ton in der Reihenfolge seiner vorgegebenen Rufkennung an die Auswertschaltung angeschaltet wird, oder der Auswerter enthält nur einen einzigen Resonanzkreis, dessen Abstimmelemente - im einfachsten Falle seine Spulenanzapfe - in der Reihenfolge seiner vorgegebenen Rufkennung an die Auswertschaltung angeschaltet werden.
  • In beiden Fällen wird das Programm in der Logik des Selektivrufauswerters immer erst durch einen richtig erkannten Ton um einen Schritt weitergeschaltet, wae zur Folge hat, daß der letzte Programaschritt, der das Anrufsignal auslöst, nur bei tatsächlicher Ubereinstimmung der empfangenen Ruftonfolgc mit der im Auswerter vorprogrannierten Rufkennung erreicht wird.
  • Das bedeutet, daß bei einem nicht übereinstimmenden oder unvollständigen Ruf das Programm sofort nach dem letzten richtig erkannten Ton stehen bleibt und in beiden beschriebenen Auswertersystemen durch ein elektronisches Zeitglied wieder rückgestellt wird, d.h.
  • der Auswerter wird in seine Ausgangsstellung zurückversetzt, wobei der erste seiner Rufkennung entsprechende Resonanzkreis oder Spulenanzapf des einzigen Resonanzkreises an die Auswertschaltung angeschaltet wird, so daß der Auswerter für einen neuen Anruf auswertbereit ist.
  • Es sind ferner Auswerter bekannt, bei denen die L-C-Resonanzkreise durch "aktive R-C-Rilter" ersetzt sind, im übrigen aber nach dem gleichen Prinzip arbeiten.
  • Es ist ferner durch die Offenlegungsschrift Nr. 1 566 987 eine digitale Auswertschaltung bekannt-geworden, die überhaupt keine Resonanz- oder sonstige Filterkreise enthält, sondern während einer festgelegten, definierten Torzeit aus der gerade anliegenden Tonfrequenzspannung eine oder mehrere "Proben" entnimmt, d.h. die in diese Torzeit fallenden Ruftonperioden mittels eines elektronischen Zählers auszählt und in vorprogrammierten Prüfgattern die Identifizierung des empfangenen Tones vornimmt. Der vorbekannte Selektivrufauswerter besteht also darin, daß ein elektronischer digitaler Periodenzähler innerhalb von iorbestimmten gleichen Zeitabschnitten die Perioden der Tonfrequenzen des empfangenen Rufkennzeichens zählt und daß der Stand des Periodenzählers durch eine Prüfeinrichtung kontrolliert wird, die bei Übereinstimmung aller empfangenen Tonfrequenzen mit den dem Selektivrufauswerter des Empfängers zugeordneten Tonfrequenzen eine ein Signal abgebende Einrichtung steuert.
  • Die bekannten Selektivrufauswerter weisen jedoch Nachteile auf, die sich insbesondere aus den Forderungen beider Schaffung eines Rufsystemes nach dem Prinzip eines 6-fach-Folgetonrufes ergeben. Dieses System setzt für den Teilnehmer lediglich den Besitz eines Funkempfängers, beispielsweise eines Rundfunkempfängers, voraus, der durch ein Sendernetz erreicht werden kann und der durch einen einfachen Telefonanruf seitens des Rufenden durch Anwählen einer Zentrale und Hinzufügen der für den gewünschten Empfänger charakteristischen Codenuser in diesem Empfänger ein ganz bestimmtes, zwischen den Rufpartnern vorher vereinbartes Signal auslöst.
  • Im einfachsten Fall wird dem Besitzer des Rufempfängers, der sich beispielsweise auf einer Reise innerhalb des Gebietes, in welchem mindestens ein Sender des Sendernetzes empfangen werden kann, befindet, eine bestimmte Nachricht signalisiert. Würde man sich nur auf diese einfache Art der Signalisierung beschränken, so ergäbe das ein relativ einfaches Auswerterkonzept, das am billigsten durch das Prinzip eines einzigen Resonanzkreises mit elektronisch umgeschalteten Anzapfen zu realisieren wäre.
  • en Rufs sternes Zuteilung von bis zu vier Rufnummern pro Rufempfänger vorgesehen, die sich nur in der letzten Stelle unterscheiden und so dem Teilnehmer das Signalisieren von vier Einzelsignalen und gegebenenfalls deren Kombination ermöglicht.
  • Damit ist die relativ billige und einfache Lösung des oben beschriebenen Auswerterkonzeptes mit nur einem Resonanzkreis mit umschaltbaren Anzapfen nicht mehr möglich, da die "Unsicherhzit" der letzten Stelle keine Vorprograinierung der Spulenanzapfe in der Reihenfolge der Rufkennung zuläßt. Noch einfacher ausgedrückt: Das Prinzip eines einzigen Auswertschwingkreises mit schaltbaren Anzapfen setzt eine einzige fest vorprogrammierte Rufkennung voraus, während der Auswerter gleichzeitig auf vier verschiedenen Rufkennungen anrufbereit sein muß. Die Lösungen, die sich unter Beibehalt der herkömmlichen Auswertersysteme anbieten, sind teuer und unelegant, denn sie erfordern entweder elf Einzelschwingkreise oder vier Schwingkreise mit je elf umschaltbaren Anzapfen.
  • Aber auch der unter Anwendung einer digitalen Auswerteschaltung arbeitende, oben beschriebene Selektivrufauswerter, bei welchem die Anzahl der Perioden der Ruftonfrequenz innerhalb einer definierten Torzeit ausgezählt wird, eignet sich dann nicht, wenn an die Anrufsicherheit und die Sicherheit gegen Fehlauswertung erhöhte Anforderungen gestellt werden. Diese Anforderungen können beispielsweise darin bestehen, daß ein Signal noch dann einwandfrei ausgewertet werden muß, wenn von den 100 ms eines einzelnen Tonelementes 60 ms durch Störung komplett ausfallen. Da jedoch nicht von vornherein feststeht, wo bei einem Tonelement ein Ausfall durch Störungen erwartet werden muß, kann eine Zählung der Perioden der Ruf tonfrequenz innerhalb einer definierten Torzeit für die Auswertung des Signalrufes nicht herangezogen werden.
  • Die vorliegende Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, einen Selektivrufauswerter zu schaffen, der die oben angeführten Nachteile nicht aufweist und mit dem es durch Anwendung einer relativ einfachen Schaltungsanordnung möglich ist, die oben genannten strengen Forderungen zu erfüllen und eine einwandfreie Auswertung der jeweiligen Ruftonfrequenzen vorzunehmen.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der Erfindung ein Selektivru-fauswerter zum Auswerten von mehreren nacheinander ausgesandten Ruftonfrequenzen, die einem Hochfrequenzträger aufmoduliert sind, insbesondere für Funksprech-, Steuer-, Fernsteuer- und Fernwirkgeräte, unter Anwendung einer elektronischen digitalen Zählung vorgeschlagen, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß aus der demodulierten Ruftonfrequenz selbst eine Torzeit abgeleitet wird, die z.B.
  • dem Reziprokwert der Frequenz l/f entspricht, wobei innerhalb dieser Torzeit aus einem hochstabilen Hilfsoszillator eine für den jeweiligen Ton charakteristische Anzahl von Schwingungen durch die genannte Torzeit gesteuert in einen elektronischen Zähler zur Zählung und Auswertung gelangt.
  • Der Selektivrufauswerter gemäß der Erfindung besteht also im Gegensatz zu der oben beschriebenen, bekannten Periodenzählung in einer Ausmessung der Periodendauer mittels einer Reihe von igitalisierten gleichen Zeitschritten.
  • Durch eine geeignete Frequenzteilerschaltung wird bewirkt, daS die Torzeit aus dem Reziprokwert der Ruftonfrequenz erzeugt wird, wobei nur jede zweite Periode ausgezählt und in der jeweils dazwischenliegenden Periode das Zählergebnis ausgewertet und der Zähler wieder auf Null gestellt wird.
  • Durch diese Methode erfolgt innerhalb der 100 ms Dauer eines einzelnen Tonelementes eine relativ große Folge von Zählungen. Die Ergebnisse dieser Zählungen werden gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung auch nicht einzeln, sondern durch eine besondere Wahrscheinlichkeitsschaltung ausgewertet. Erst wenn diese Schaltung feststellt, daß innerhalb der 100 ms des Tonelementes alle durchgeführten Zählungen mindestens eür eine Gesamtzeit von 40 ms dasselbe Ergebnis erbracht haben, gilt der Ton als identifiziert. Dabei ist es völlig gleichgültig, ob die Störeinbrüche in ein Tonelement am Anfang oder am Ende desselben oder über seine Dauer verteilt auftreten. Dsrch die beiden Merkmale der Periodendauerawszählung und der aufgrund der Häufigkeit der Zählungen möglichen Wahrscheinlichkeitsauswertung wird für den digitalen Selektivrufauswerter gemäß der Erfindung die geforderte hohe Anrufsicherheit erreicht.
  • Anhand der Zeichnungen soll am Beispiel einer bevorzugben Ausführungsform der Selektivrufauswerter gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung näher erläutert werden.
  • In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 ein Blockschaltbild des Selektivrufauswertes gemäß der Erfindung.
  • Fig. 2 zeigt ein Schaltbild des Prograiinteils, welcher mit einem Auswertintegrator und einem Mono-Flop zur Rückstellung des PrograrmzAhlers verbunden ist.
  • Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Prüf- und Anzeigeschaltung.
  • Fig. 4 zeigt eine Diagrammdarstellung der Impulse und des Spannungsverlaufes für ein ungegtörtes und ein gestörtes Tonelement.
  • Das vom Empfänger empfangene Hochfrequenzsignal wird zunächst in einem nicht dargestellten Demodulator demoduliert, und das NF-Signal wird auf einen Trigger 1 gegeben, wo es in frequenzgetreue Rechteckimpulse, wie bei 2 dargestellt, umgewandelt wird. Da die NF-Schwingung mit einem Klirrfaktor behaftet sein kann und zudem der Trigger immer eine gewisse Schaltthysterese aufweist, darf man nicht annehmen, daß nach dem Trigger die positive Rechteckhalbwelle genau der negativen Rechteckhalbwelle entspricht, d.h.
  • man kann weder die positive noch die negative Halbwelle bereits als Torzeitkriterium benutzen. Man gibt deshalb die vom Trigger gelieferte Rechteckschwingung zunächst auf eine Frequenzteilerstufe 3, und erst die um den Faktor zwei untersetzte Rechteckschwingung ist in ihrer Halbperiodendauer das getreue, reziproke Abbild der Tonruffrequenz und kann in dieser Form als Torzeitkriterium für die Zählung dienen.
  • Am Ausgang der Frequenzteilerstufe 3 liegt also eine Rechteckschwingung,deren positive Halbwelle, wie bei 4 im Diagramm gezeigt, der Torzeit entspricht. Diese wird über die elektrische Verbindung 5 auf ein Nand-Gatter 6 gegeben.
  • Die eigentlichen Zählimpulse werden in einem Hilfsoszillator 7 erzeugt und über die Verbindung 8 ebenfalls auf das Gatter 6 gegeben. Der Hilfsoszillator 7 ist vorzugsweise ein temperatur- und spannungsstabilisierter Sinusoszillator.
  • Bei der Wahl der Oszillatorfrequenz hat man zunächst von der Überlegung auszugehen, daß die Zählergebnisse in jedem Fall eindeutig sein müssen unter Berücksichtigung der Tatsache, daß ein elektronischer Zähler, je nachdem wie Beginn und Ende der Torzeit phasenmäßig zu der zu zählenden Impulsfolge zu liegen kommen, sich um "1" verzählen kann.
  • Darüberhinaus ist natürlich eine gewisse Ansprechbreite zu fordern, denn weder die Tongeneratoren der Sender noch der eingebaute Hilfsoszillator können mit der Toleranz "Null" betrieben werden. Auch sollen die an den Zähler anzuschließenden Prüfgatter und der Zähler selbst nicht zu aufwendig werden.
  • All diese Überlegungen haben in dem beschriebenen Konzept zur Festlegung der Hilfsoszillatorfrequenz auf 36,95 kHz geführt. Diese Frequenz ergibt ein Optimum für genügende Ansprechbnite, für guten Nachbartonabstand und für geringsten Schaltungsaufwand.
  • Die Schwingungen des Hilfsoszillators 7 gelangen also für die Dauer der ersten Ruftonperiode 4 über das für diese Zeit geöffnete Gatter 6 und die leitende Verbindung 9 in den aus sieben binären Zähl-Flipflops 10 - 16 bestehenden Hauptzähler. Nach Beendigung der von der Ruftonfrequenz erzeugten Torzeit 4 steht das für diesen Ton charakteristische Zählergebnis binär verschlüsselt im Hauptzähler.
  • In der zweiten Tonfrequenzperiode geschieht die Auswertung, und da die folgende dritte Periode 4' im Diagramm bereits wieder mit einer neuen Zählung ausgewertet werden soll, muß der Zähler noch innerhalb der zweiten Tonfrequenzperiode auf Null zurückgestellt werden. Dies geschieht durch Abgreifen der Triggerflanke 2 vor der Frequenzteilerstufe 3 über den Kondensator 17 genau in der Mitte der zweiten Tonfrequenzperiode, wie im Diagramm bei 18 dargestellt.
  • Infolge der Darstellung der Torzeit durch Frequenzteilung aus der getriggerten NF-Sinusschwingung muß naturgemäß immer genau mit der Mitte einer jeden Rechteckhalbschwingung nach dem Frequenzteiler eine Flanke der Rechteckschwingung vor dem Frequenzteiler zusammenfallen. Durch entsprechende Gatterverknüpfung wird dafür gesorgt, daß diese Schaltflanke, während der ersten Periode der Zählung unwirksam bleibt, während sie genau in der Mitte der zweiten -der Auswertperiode - die Nullstellung des Zählers bewirkt. In der zweiten Hälfte der Auswertperiode passiert nichts mehr, der Zähler steht auf Null und ist zählbereit für den Beginn der dritten Ruftonfrequenzperiode.
  • Dieser Vorgang wiederholt sich solange, wie der Ton am Triggereingang anliegt.
  • An den Ausgängen der Zähl-Flipflops 10 - 16 sind elf f3, Tonprüfgatter fr, fO, rl, f2/ f4, f5, f6, f7, f8, £9 angeschlossen, wobei jedes Gatter mittels seiner Eingangs-Matrix eine für die entsprechende Ruftonziffer charakteristische Zählerstellung "erfühlt". Solange also eine Ruftonfrequenz am Triggereingang anliegt, wird immer das entsprechende Prüfgatter alle zwei Perioden für eine halbe Periode lang aufgetastet, und zwar für die halbe Periode lang, in der das Zählergebnis im Zähler steht, d.h. vom Ende der Zählperiode an bis zur Mitte der Auswertperiode, wo die Nullstellung und somit die Löschung des Zählergebnisses stattfindet. Am Ausgang eines jeden Tonprüfgatters liegt also bei Beaufschlagung mit seiner charakteristischen Ruftonfrequenz, wie bei 19 im Diagramm dargestellt, eine Rechteckschwingung mit f 2 der Ruf tonfrequenz und mit einem frequenzunabhängigen Tastverhältnis von 1:3 vor. Dieses stets gleiche Tastverhältnis ist äußerst wichtig für die nachfolgende Beschreibung der in Fig. 2 dargestellten Wahrscheinlichkeitsprüfschaltung, und es rührt daher, daß stets nach einer wirksamen halben Auswertperiode eine halbe Periode mit "nullgestelltem" Zähler folgt, die also bereits für das Tonprüfgatter wieder unwirksam ist, wonach jeweils eine volle Zählperiode folgt, die ebenfalls für das Tonprüfgatter unwirksam ist.
  • An einem Beispiel sollen die zu erwartenden charakteristischen Zählimpulszahlen durchgerechnet werden. Hierbei ergibt sich bei Annahmeder Hilfsoszillatorfrequenz von 36,95 kHz für diese Frequenz in zehn von elf Fällen an der letzten Stelle des Binärzählers ein "Don't care" in Anlehnung an einen Ausdruck aus der Technik der elektronischen Rechner eine Stelle, die sowohl L als auch 0 sein darf, also eine Stelle, die man unberücksichtigt lassen kann und die zugleich zu der erwünschten Ansprechbreite führt, da die Frequenz nicht 100 %ig zu stimmen braucht, weil, gleichgültig, ob die letzte Stelle eine 0 oder ein L ist, die in Frage stehende Frequenz als "richtig" erkannt wird Dies soll an einem Beispiel gezeigt werden: Für die Ziffer "7" wird in einem bestimmten Signal-Ruf-System die Frequenz 554,0 Hz gesendet. Die Perioden der Ruffrequenz werden nun durch digitalisierte Zeitschritte aus dem Hilfsoszillator von 27,064 /us Länge ausgezählt. Das für die Ziffer "7" zuständige Prüfgatter erfühlt die binäre Stellenfolge "LOOOOLK", wobei die letzte Stelle X ein "Don't care" ist, also sowohl L als auch 0 sein darf, d.h. das Prüfgatter läßt sie einfach unberücksichtigt.
  • Wenn diese letzte Stelle eine 0 ist, so stellt die gesamte binäre Stellenfolge die dekadische Zahl"66" dar, wenn die letzte Stelle ein L ist, so entspricht das der dekadischen Zahl "67". Da diese letzte Stelle bei der Auswertung nicht berücksichtigt wird, meldet das Prüfgatter für die Rufziffer "7" sowohl sechsundsechzig als auch siebenundsechzig gezählte Impulse als richtig.
  • Nun ergeben sechsundsechzig Zeitschritte á 27,064 ,us eine Torzeit von 1,7862 ms, entsprechend einer Frequenz von 559,85 Hz. Dagegen ergeben siebenundsechzig Zeitschritte ä 27,064 us eine Torzeit von 1,8133 ms, entsprechend einer Frequenz von 551,48 Hz. Man sieht daraus, daß jede Frequenz zwischen 551,48 Hz und 559,85 Hz richtig als Ziffer "7" gemeldet wird. Diese Ansprechbreite ist in keiner Weise mit der Bandbreite eines üblichen Resonanzkreises vergleichbar, denn sie ist absolut und amplitudenunabhängig, d.h., daß außerhalb der genannten Frequenzgrenzen ein Ansprechen unmöglich ist.
  • In der beigefügten Tabelle ist eine tabellarische Zusammenstellung der elf auszuwertenden Frequenzen mit den dazugehörigen binären Zählergebnissen ersichtlich, die sich bei Verwendung einer Hilfsoszillatorfrequenz von 36,95 kHz ergeben.
  • Digitale Tonfrequenz-Auswertung mit Hilfsoszillatorfrequenz = 36,95 kHz Ziffer 4 Index Anzahl d. Im- Binärzählerstand Bemerkung zur Ruftonfrequenz pulse pro Auswertung Torzeit 26 25 24 23 22 21 20 fw = 1062,9 Hz 34 O L O O O L O Stelle 20-35 O L O O O L L Don't care fo = 979,8 Hz 37 O L O O L O L Stelle 20 u.21 durch Exclusiv-38 O L O O L L O Oder auswerten f1 = 903,1 Hz 40 O L O L O O O Stelle 20 = 41 0 L O L O O L Don't care f2 = 832,5 Hz 44 O L O L L O O Stelle 20 = 45 O L O L l O L Don't care f3 = 767,4 Hz 48 0 L L O 0 0 O Stelle 20 = 49 0 L L O 0 O L Don't care f4 = 707,4 Hz 52 0 L L O L 0 O Stelle 20 = 53 0 L L O L O L Don't care f5 = = 652,0 Hz 56 0 L L L O 0 O Stelle 20 = 57 0 L L L O O L Don't care f6 = 601,0 Hz 60 0 L L L L O O Stellen 2 u.2 61 0 L L L L O L =Don't care 62 O L L L L L O 63 O L L L L L L f7 = 554,0 Hz 66 L O 0 0 O L O Stelle 2 -67 L O 0 0 0 L L Don't care f8 = 510,7 Hz 72 L O O L O O O Stelle 20 = 73 L O O L O O L Don't care fg " 470,8 Hz 78 L O O L L L O Stelle 20 = 79 L O O L L L L Don't care Man erkennt jeweils an der letzten Binärziffernstelle = 20 das zuvor erwähnte "Don't care" mit einer Ausnahme für f = 979,8 Hz, wo sich kein"Don't care" ergibt, weil bei 0 dem Sprung von siebenunddreißig auf achtunddreißig sich zwei Stellen der entsprechenden Binärziffer ändern. Die Auswertung von f muß daher durch eine Exclusiv-Oder-0 Schaltung 20 erfolgen, die nur dann anspricht, wenn in den beiden letzten Stellen eine 0 - L - Kombination vorliegt, jedoch nicht bei den Kombinationen O - 0 oder L - L.
  • Eine weitere Besonderheit ergibt sich für 6. Auch hier ergibt sich in unmittelbarer Nähe der Sollfrequenz der ungünstige Sprung von zwei Binärstellen, der wieder eine Auswertung mittels Exclusiv-Oder notwendig machen würde.
  • Aber hier zeigt schon ein grobes Abschätzen zu den Nachbarfrequenzen, daß man ohne weiteres beide letzten Stellen zu "Don't cares" erklären kann, ohne eine Fehlauswertung befürchten zu müssen. Trotz einer wesentlich größeren Ansprechbreite ist sowohl zur niedrigeren als auch zur höheren Nachbarfrequenz ein absoluter Sicherheitsabstand von zwei digitalen Zeitschritten vorhanden. Daher kann man hier statt des teureren Aufwandes für eine Exclusiv-Oder- Schaltung gegenüber allen anderen Tonprüfgattern sogar einen Gattereingang sparen. Derselbe Trick war bei £6 wegen des dann fehlenden Sicherheitsabstandes nicht möglich. Nachdem anhand der Tabelle die Vorzüge der optimalen Hilfsfrequenz von 36,95 kHz aufgezeigt wurden, soll die eigentliche Funktion der Gesamtschaltung beschrieben werden.
  • Zur Auswertung der in den Zähl-Flipflops 10 - 16 ermittelten Werte sind, wie bereits erwähnt, diese mit elf Gattern fr, fO, fl, £9 verknüpft. Diese Tonprüfgatter sind als RTL-Nor-Gatter in diskreter Bauweise realisiert, denn ein Nor-Gatter stellt, wenn seine.
  • Eingangsbedingungen erfüllt, d.h. alle Gattereingänge "0" sind, ein positives Ausgangssignal zur Verfügung, welches zur einfachen Signalweiterverarbeitung erwünscht ist.
  • Die RTL-Nor-Gatter haben vier Eingänge. Drei dieser Eingänge sind an die Ausgänge der Zähl-Flipflops 10 - 16 der Stellen 21, 22 und 2 angeschlossen. Die Stellen 4 2 und 2 werden in drei Gruppen OLO, OLL und LOO (siehe Tabelle) eingeteilt. Jede dieser drei Binärstellen-Kombinationen wird durch eine einfache Dioden-Oder-Matrix 21 erfaßt und steuert den vierten Eingang der dazugehörigen Nor-Gatter. Die letzte Zählerstelle 20 bleibt in allen Fällen unberücksichtigt, bis auf das Prüfgatter für fO, wo eine vorgeschaltete, recht einfache Diodenverknüpfung 20 die notwendige Exclusiv-Oder-Verknüpfung zwischen den beiden Zählerstellen 20 und 21 ergibt. Bei dem Prüfgatter für £6 sind sowohl die Stellen 20 als auch "Don't cares". Daher vereinfacht sich dieses Prüfgatter auf ein Nor-Gatter mit nur drei Eingängen.
  • Es ist selbstverständlich auch jede andere Art der Gatter Realisierung - z.B. aus Nand-Gattern - mit nachgeschalteten Invertern denkbar. Wesentlich ist dabei nur, daß das Signal unverändert in der beschriebenen Form, d.h. im Tastverhältnis 1:3 - wobei die positive Tastung "1" und die Tastpause "3" ist - bis zum Eingang der Wahrscheinlichkeitsprüfstufe gelangt, die für alle Ruftöne gemeinsam arbeitet.
  • In Fig. 2 ist das Schaltbild des Programmteils, welcher mit einem Auswertintegrator und einem Mono-Flop zur Rückstellung des Programmzählers verbunden ist, dargestellt.
  • Die drei Flipflops 22, 23 und 24 sind zu einem dreistufigen Binärzähler als Programmzähler zusamxengeschaltet. In Anrufbereitschaft ist dieser Zähler durch den im Ruhezustand befindlichen retriggerbaren Mono-Flop 27 nullgestellt, d.h. seine Ausgänge Q7, Q8, Q9 weisen die Binärfolge 000 auf. Die dazu komplementäre Binärfolge LLL an den Ausgängen Q7, Q8 und Q9 wird von drei Eingängen des ersten Programm-(Nand)-Gatters "erfühlt".
  • Der vierte Eingang ist mit dem Ausgang des Tonprüfgatters verbunden, welches auf den ersten Ton des Rufcodes anspricht.
  • Wenn nun infolge eines übereinstimmenden ersten Ruftones aus dem ersten Tonprüfgatter eine Impulsfolge, wie bei 19 in Fig. 1 aufgezeigt, herauskommt, so sind jeweils für die- positiven Tastphasen die Nand-Bedingungen erfüllt, und das erste Programmgatter 25 schaltet im selben Rhythmus durch, d.h. an seinem Ausgang, der mit den übrigen Ausgängen der weiteren Programngatter 25 zu einem "wired or" verbunden ist, erscheint die bei 19 in Fig. 1 dargestellte Impulsfolge nunmehr invertiert.
  • Im nachfolgenden Nor-Gatter 26 wird das Signal nochmals invertiert und erscheint an dessen Ausgang wieder original, wie bei 19 in Fig. 1 gezeigt, d.h. mit unverändertem Tastverhältnis 1:3. Das Nor-Gatter 26 hat weiterhin die Aufgabe, mit Hilfe seines zweiten Einganges die Weitergabe von Impulsen an die nachfolgende Integrationsschaltung während der "Zählphase" zu verhindern. Zu diesem Zweck ist der zweite Eingang des Nor-Gatters 25 mit dem Ausgang Q der Frequenzteilerstufe 3, d.h. mit der Leitung 5, verbunden. Derartige "Pseudo"-Impulse entstehen immer dann, wenn ein Tonprüfgatter während der Zählphase "überlaufen" wird. So sprechen z.B. beim Auswerten der Ruffrequenz fg alle tieferliegenden Gatter kurz an, wenn ihre charakteristische Ansprechzahl beim Einlaufen der achtundsiebzig bzw. neunundsiebzig Impulse für fg gerade überlaufen werden. Da dieser störende Impuls während der Zählphase entsteht, kann er durch die genannte Maßnahme leicht unterdrückt werden.
  • Mit der wiedergewonnenen Impulsfolge am Ausgang des Nor-Gatters 26 wird jeweils für die positive Impulsphase eine Konstantstromstufe I const. eingeschaltet. Der Integrationskondensator C wird über einen sehr hochohmigen Spannungsteiler Ra, Rb auf 4,0 V "Ruhe"-Spannung gehalten. Mit jedem Konstantstromstoß wird er nun linear in Richtung OV entladen, (siehe Fig. 4,1. ungestörtes Tonelement). Die treppenförmig absinkende Spannung am Integrationskondensator C erreicht bei 2,0 V die untere Schaltschwtlle des nachgeschalteten Schmitt-Triggers T1, T2, welcher durchschaltet und damit drei Vorgänge bewirkt: 1. Es wird ein retriggerbarer Mono-Flop 27 mit einer Laufzeit von 1,5 Programmtakten gekippt, der seinerseits über seinen Ausgang Q die Nullstellung des Programnzählers aufhebt.
  • 2. Es gelangt ein Fort-Schaltimpuls an den Eingang des Programmzählers, der mit einer neuen Binärkombination LOO, bzw. komplementär OLL das erste Programmgatter 25 ausschaltet und das zweite Programmgatter 25 einschaltet. Damit wird die vom ersten Ruftonelement stammende Impulsfolge aus dem ersten Programmgatter 25 unterbrochen,und ein weiteres Absinken der Ladespannung am Integrationskondensator C findet nicht statt.
  • 3. Der Rückladetransistor T3 wird angesteuert, der den Integrationskondensator C wieder in Richtung plus 6 V auflädt. Bei plus 4,0 V wird jedoch bereits die obere Schaltschwelle des Triggers erreicht, er schaltet zurück in seine Ausgangslage,und T2 und T3 werden stromlos.
  • Die weite Schalthysterese des Triggers von 2,0 bis 4,0 Volt wird durch entsprechende Dimensionierung der beiden Kollektorwiderstände und des gemeinsamen Emitterwiderstandes erreicht. Wenn jetzt kein zweiter, mit der Codierung übereinstimmender Ruf ton an den Auswerter gelangt, bleibt der Integrationskondensator C durch Ra, Rb gehalten, auf einer Ladespannung von 4,0 Volt stehen, der Mono-Flop kippt zurück und stellt mit der Nullstellung den Programmzählers die erneute Empfangsbereitschaft für eine neue Ruftonfolge herv Für den Fall, daß die empfangene Ruftonfolge mit der vorprogrammierten Codierung des Auswerters übereinstimmt, d.h. also, wenn die Eingänge aller Programmgatter 25 in der richtigen Reihenfolge mit den entsprechenden Ausgängen der Tonprüfgatter verbunden sind, wiederholt sich die treppenförmige Entladung von C, das Triggerschalten, das Rückladen von C und das erneute triggern des Mono-Flops stets von neuem; es erfolgt keine Zähler-Nullstellung, weil der Mono-Flop vor Ablauf der 1,5 Takte -Laufzeit durch die richtige Auswertung des nächstfolgenden Tones jeweils neu getriggert wird. Das Programm läuft daher vollständig ab, und eine (nicht dargestellte) akustische Signaleinrichtung wird ausgelöst und einer der vier optischen Indikatoren wird ansprechen. Letzteres optische Signal wird gespeichert bis zur Löschung mittels einer Löschtastc 30, Fig. 3.
  • Aus Fig. 4 ist leicht ersichtlich, daß durch das integrierende Verhalten der Auswertschaltung auch ein gestörtes Tanelement richtig identifiziert wird, solange die verbleibenden, ungestörten Perioden des Ruftones zusammen 4a ms angestanden haben.
  • Wie eingangs beschrieben, bringt die Prüfung des sechsten Tonelementes eine besondere Schwierigkeit mit sich, da sich hier die Ruftonfolge in vier <rerschiedene Bedeutungen aufsplittert, die durch die Indikatoren La 1 bis La 4 angezeigt werden sollen.
  • Diese besondere Prüf- und Anzeigeschaltung ist in Fig. 3 dargestellt.
  • Entsprechend den vier verschiedenen Möglichkeiten sind für die Codierung der sechsten Ruftonstelle vier Gattereingänge 6a, 6b, 6c, 6d vorgesehen. Die Ausgänge der vier zweifach-Nand-Gatter 28 sind untereinander und mit einem "wired or" zusammengeschaltet. Die jeweils zweiten Gattereingänge sind untereinander verbunden und werden vom Ausgang eines vierfach-Nor-Gatters 29 gesteuert. Dieser Nor-Gatter-Ausgang weist in den ersten fünf Programnstellungen logisch "O" auf und sperrt damit die Nand-Gatter 28 mit den Eingängen 6a, 6b, 6c, 6d. Erst nach crfolgter richtiger Auswertung des fünften Ruftones wird der sechste Programmtakt eingeleitet. Die Stellung "6" des Prograrmnzählers 22, 23, 24 wird mit den drei Nor-Gatter-Eingängen Q72 Q8, Q9 "erfühlt". Der vierte Eingang Q unterdrückt in schon beschriebener Weise Pseudo-Impulse während der Zählphase. Mit dem sechsten Programmtakt wird der Nor-Gatterausgang logisch L, d.h. er gibt gleichzeitig alle vier Nand-Gatter 28 mit den Eingängen 6a, 6b, tc, 6d frei.
  • Je nachdem, an welchem Codierungseingang nun eine Impulsfolge erscheint, aus dessen Ausgang gelangt jetzt das invertierte Signal über die "wired or"-Verbindung in bekannter Weise zum Auswertintegrator. Angenommen, die vom sechsten Tonelement stammende Impulsfolge gelangte aufgrund ihrer Tonzugehörigkeit an den Gattereingang 6c, so werden die positiven Impulse über Di3 und R3 den Kondensator C3 aufladen, da auch dessen Fußpunktdiode Di11 in Flußrichtung gepolt ist. Auch hier geschieht eine Integration, denn R3 und C3 sind so bemessen, daß pro Impuls nur eine kleine Teilladung übernommen wird. Erst wenn auch.der Hauptintegrator seine Schaltschwelle erreicht hat, ist die Ladung in C3 so groß, daß sie zur Ansteuerung des Komplementär-RS-Flipflops T4, T5 mit dem Indikator La 3 ausreicht.
  • Dieser Ansteuerungsvorgang geschieht folgendermaßen: Mit dem Schalten des Triggers im Hauptintegrator beginnt der siebente Programmtakt. Dieser ist jedoch nicht mehr für das Nor-Gatter 29 charakteristisch, so daß dessen Ausgang auf Null zurückschaltet. Damit sind wieder alle Nand-Gatter 28 mit den Eingängen 6a, 6b, 6c, 6d gesperrt, aber das ist jetzt bedeutungslos. Entscheidend ist, daß der Nor-Gatter-Ausgang 29 über die Dioden Di 5, Di 6, Di 7, Di 8 die positiven Seiten der Kondensatoren C1> C2, C3 und C4 auf Null schaltet. Derjenige Kondensator, der eine Ladung aufweist - im gewählten Beispiel C3 - muß mit seiner anderen Seite in den negativen Spannungsbereich ausweichen. Er acht damit den Emitter von T4 gegenüber seiner Basis, die über La 3 und seinen Basiswiderstand Null-Potential hat, kurzzeitig staiknegativ und bewirkt damit das Kippen des RS-Flipflops. Die drei übrigen RS-Flipflops bleiben von diesem Vorgang unberührt, da ihre vorgeschalteten Integrationskondensatoren C1, CZ1 C4 nicht aufgeladen waren, Auch nach solch einer vollständig abgeschlossenen Auswertung stellt der retriggerbare Mono-Flop 27 - 1,5 Takte nach dem Erkennen des sechsten Tones den erneut empfangsbereiten Ausgangszustand wieder her.

Claims (12)

  1. Patentans prüche
    9 Selektivrufauswerter zum Auswerten von mehreren nacheinander ausgesandten Ruftonfrequenzen, die einem Hochfrequenzträger aufmoduliert sind, insbesondere für Funksprech-, Steuer-, Fernsteuer-und Fernwirkgeräte unter Anwendung einer elektronischen digitalen Zählung, dadurch gekennzeichnet, daß aus der demodulierten Ruftonfrequenz selbst eine Torzeit abgeleitet wird, die z.B. dem Reziprokwert der Frequenz l/f entspricht, wobei innerhalb dieser Torzeit aus einem hochstabilen Hilfsoszillator eine für den jeweiligen Ton charakteristische Anzahl von Schwingungen durch die genannte Torzeit gesteuert in einen elektronischen Zähler zur Zählung und Auswertung gelangt.
  2. 2. Selektivrufauswerter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine geeignete Frequenzteilerschaltung (3) nur jede zweite Periode ausgezählt wird, wobei in der jeweils dazwischenliegenden Periode das Zählergebnis ausgewertet und der Zähler wieder auf Null gestellt wird.
  3. 3. Selektivrufauswerter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ergebnisse der Zählung durch eine besondere Integrationsschaltung (Fig. 2) ausgewertet werden, welche bei einem bestimmten Prozentsatz der gleichen Einzelergebnisse von dem Gesamtzählergebnis eine Identifizierung des Ruftones ermöglicht.
  4. 4. Selektivrufauswerter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den NF-Demodulator ein Trigger (1) zur Erzeugung einer frequenzgetreuen Rechteckschwingung geschaltet ist.
  5. 5. Selektivrufauswerter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Triggerstufe (1) eine Frequenzteilerstufe (3) geschaltet ist, die eine um den Faktor zwei untersetzte Rechteckschwingung erzeugt, die als Torzeitkriterium für die Zählung dient.
  6. 6. Selektivrufauswerter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein hochstabiler Hilfsoszillator (7), beispielsweise ein temperatur- und spannungsstabilisierter Sinusoszinator, mit dem Ausgang der Frequenzteilerstufe (3) an ein Gatter (6) geschaltet ist, dessen Ausgang mit dem Eingang des aus mehreren binären Zähl-Flipflops (10 - 16) bestehenden Hauptzählers verbunden ist.
  7. 7. Selektivrufauswerter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Frequenzteilerstufe (3), beispielsweise über einen Kondensator (17), eine Triggerflanke abgegriffen und dem aus den Zähl-Flipflops (10 - 16) bestehenden Hauptzähler zur Zurückstellung auf Null innerhalb der zweiten Tonfrequenzperiode zugeführt wird.
  8. 8. Selektivrufauswerter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgänge der Zähl-Flipflops (10 - 16) elf Tonprüfgatter (fr, fO, fl, £2, £3, £4, £5, £6, £7, £8, £9) angeschlossen sind, wobei jedes Gatter mittels seiner Eingangs-Matrix eine für die entsprechende Ruftonziffer charakteristische Zählerstellung "erfühlt".
  9. 9. Selektivrufauswerter nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Programmzähler vorgesehen ist, der aus drei Flipflops (22, 23, 24) besteht, die zu einem dreistufigen Binärzähler zusammengeschaltet sind, dessen Ausgänge (Q7, Q7, Q8, Q8' Q9, Q9) mit weiteren Nand-Gattern 25 als Programmgatter verbunden sind.
  10. 10. Selektivrufauswerter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der Programmgatter (25) zusammengeschaltet und mit dem einen Eingang eines Nor-Gatters (26) verbunden sind, dessen einer Eingang mit dem Ausgang (Q) der Frequenzteilerstufe (3, Fig. 1) verbunden ist und dessen Ausgang über eine Konstantstromstufe (I sonst) mit einer Integrationsstufe verbunden ist, die aus einem Integrationskondensator CC), einem Rückladetransistor (T3) sowie einem Schmitt-Trigger (T1, T2) besteht.
  11. 11. Selektivrufauswerter nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Transistor (T2) des Schmitt-Triggers mit einem retriggerbaren Mono-Flop (27) verbunden ist, dessen Ausgang zur Null-Rückstellung mit den Programm-Flipflops (22, 23, 24) verbunden ist.
  12. 12. Selektivrufauswerter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, en daß zur Prüfung des sechsten Tonelemts vier Anzeige-Flipflops vorgesehen sind, deren Eingänge jeweils über eine Dioden-Widerstands-Kondensatorschaltung mit den Gattéreingängen (6a, 6b, 6c, 6d) von vier Nand-Gattern (28) verbunden sind, deren andere Eingänge mit dem Ausgang eines Nor-Gatters (29) verbunden sind und deren Ausgänge zusammengeschaltet und mit den Ausgängen der Programmgatter (25) verbunden sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2855301A1 (de) * 1977-12-23 1979-07-05 Nippon Electronics Co Tonsignaldetektor
DE2714565C2 (de) * 1977-04-01 1983-12-22 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Selektivrufauswerter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2714565C2 (de) * 1977-04-01 1983-12-22 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Selektivrufauswerter
DE2855301A1 (de) * 1977-12-23 1979-07-05 Nippon Electronics Co Tonsignaldetektor

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