DE2157558C3 - Mehrfrequenzcodesignalempfänger in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrfrequenzcodesignalempfänger, der das an seinem Eingang anliegende Signalgemisch aus Signalen unterschiedlicher Frequenzen auf das Vorhandensein mehrerer bestimmter Frequenzen überprüft, wobei diesen bestimmten Frequenzen zugeordneten und durch die entsprechenden Eingangsfrequenzen im bestimmten Einzeleingangsfrequenztoleranzbereich phasenstarr synchronisierten Referenzoszillatoren mittels eines Abtasters nacheinander. Amplitudenproben entnommen, diese Amplitudenproben zusammen mit dem Eingangssignalgemisch einer Kombinationsschaltung zugeführt, die Ausgangssignale der Kombinationsschaltung mittels eines zweiten, mit dem ersten Abtaster synchron laufenden Abtasters auf eine der möglichen Zeichenanzahl entsprechende Anzahl Summierer übertragen und die einen bestimmten SchweHwert überschreitenden Sum- fts menspannungen der Summierer als Ausgangssignale des Signalempfängers gewertet werden, in FernmeldeinSucaGHuCrC ι CrnSprCCiiuPiiugCr,

Ein derartiger Signalempfänger ist in der deutschen Offenlegungsschrift 19 47 316 beschrieben worden. Bei diesem Signalempfänger liegt die Kombinationsschaltung als Umpoleinrichtung, vorzugsweise als Ringmoduiator, vor, die eine Multiplikation der betreffenden Re'erenzfrequenzspannung und der Eingangssigna!- spannung durchführt Ein solcher Signalempfänger ist zwar verhältnismäßig einfach aufgebaut, eignet sich jedoch allein nicht zur gleichzeitigen Prüfung auf das Vorhandensein mehrerer gleichzeitig anstehender Signalfrequenzen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Mehrfrequenzcodesignalempfänger der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem das gleichzeitige Vorhandensein mehrerer Codefrequenzen festgestellt werden kann.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß für einen Zwei- oder Mehrfrequenzsignalempfänger ein oder mehrere weitere Abtaster vorgesehen sind, die zusammen mit dem ersten Abtaster die Referenzoszillatoren derart abtasten, daß unter Verwendung eines diesen Abtastern nachgeschalteten Addierers Amplitudenproben aus sämtlichen für die Signalübertragung zum Mehrftequenzcodesignalempfänger vorgesehenen Frequenzkombinationen entstehen, und daß die Kombinationsschaltung als Differenzverstärker ausgebüdet ist.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Signalempfänger für Mehrfrequenzcodezeichen, die nach dem 2(j\ -Code gebildet sind, und

F i g. 2 ein Beispiel für den Verlauf der Spannungen an den Eingängen des Differenzverstärkers im Signalempfänger.

Für den Mehrfrequenzcodesignalempfänger in F i g. 1 ist vorausgesetzt, daß die über die Übertragungsleitung gesendeten und am Eingang E des Mehrfrequenzcodesignalempfängers eintreffenden Codezeichen aus einem 2 (jJ-Code gebildet sind. Dies bedeutet, daß aus zwei

getrennten Frequenzgruppen aus je vier Frequenzen jeweils eine Frequenz zur Bildung des Codezeichens herangezogen wird. Beispielsweise kann die eine Frequenzgruppe die Frequenzen 697, 770, 852, 941 Hz und die andere Frequenzgruppe die Frequenzen 1209, 1336, 1477, 1633 Hz umfassen. Damit sind sechzehn verschiedene Codezeichen möglich. Die ein Codezeichen bildenden zwei Spannungen mit unterschiedlicher Frequenz werden überlagert und können das in F i g. 2a gezeigte Bild ergeben. Die die obengenannten Frequenzen erzeugenden Sender werden im allgemeinen nicht absolut frequenzstabil gehalten. Der Frequenztoleranzbereich des Senders muß bei der Auslegung des Mfihrfrequenzcodesignalempfängers berücksichtigt werden.

Der Eingang £des Mehrfrequenzcodesignalempfängers führt zu einem Verstärker V. Am Ausgang dieses Verstärkers sind über Kondensatoren K acht Referenzoszillatoren 01 bis 08 angeschlossen, die zu zwei getrennten Gruppen 01 bis 04 und 05 bis 08 zusammengefaßt sind. Die Referenzoszillatoren 01 bis 04 erzeugen beispielsweise die Frequenzen der genannten ersten Frequenzgruppe, während die Referenzoszillatoren 05 bis 08 die Frequenzen der genannten zweiten Frequenzgruppe erzeugen. Diese Referenzoszillatoren sind derart ausgebildet, daß sie sich durch die über den zugehörigen Kondensator zugeführte Wechselspannnnn "hasenstarr synchronisieren j^^^^n ^cr*f**rp Hip im

Eingangssignalgemisch enthaltene Frequenz innerhalb d'js vorgegebenen Frequenztoleranzbereichs der zugeordneten Sendefrequenz liegt und mit ausreichender Amplitude empfangen wird. Sobald also ein Codezeichen wie in F i g. 2a eintrifft, werden zwei Referenzoszillatoren, beispielsweise die Referenzoszillhioren 04, 05, phasenstarr synchronisiert.

Die Ausgänge der Referenzoszillatoren 05 bis 08 sind an individuell zugeordnete Eingänge eines Abtasters ATi und die Abgänge der Referenzoszillatoren 01 bis 04 sind an individuell zugeordnete Eingänge eines Abtasters AT3 geführt, während jeweils ein gemeinsamer Ausgang dieser Abtaster mit je einem Eingang eines Addierers AD verbunden ist. Die Abtaster sind hier mit Drehschaltersymbolen wiedergegeben. In Wirklichkeit sind diese Abtaster jedoch elektronische Einrichtungen, die sich aus integrierten Bausteinen aufbauen lassen. Sie werden in nicht dargestellter Weise derart gesteuert, daß nach jedem Durchlauf des Abtasters ATX der Abtaster AT3 um einen Schritt weiterschaltet. Mit der Einschaltung des Mehrfrequenzcodesignalempfängers laufen die Abtaster zyklisch um.

Im Addierer AD werden die an seinen Eingängen vorhandenen Spannungswerte addiert. Am Ausgang des Addierers AD erscheinen somit Proben aus Spannungen, die jeweils durch Überlagerung zweier Frequenzen gebildet werden. Diese Proben werden dem Eint ⁱⁿS eines Differenzverstärkers DV zugeführt, dessen anderer Eingang mit dem Ausgang des Verstärkers V verbunden ist und die verstärkte Signalwechselspannung erhält. Besteht nun das Eingangssignalgemisch aus zwei der bestimmten Signalfrequenzen und sind die Abtaster ATX, AT3 gerade auf diejenigen zwei Referenzoszillatoren eingestellt, deren erzeugte Frequenzen diesen Signalfrequenzen entsprechen, so erscheinen zu diesem Zeitpunkt an den beiden Eingängen des Differenzverstärkers DV die gleichen Spannungswerte, weil Eingangssignal und Referenzsignal dieselbe Phase haben und die Verstärkung des Verstärkers V bzw. die Größe des Ausgangssignals der Referenzoszillatoren 01 bis 08 entsprechend bemessen ist. Der Spannungsunterschied zwischen den Empfangsspannungen des Differenzverstärkers DVist somit Null. In allen anderen Stellungen der Abtaster ATi, AT3 ist der Spannungsunterschied nicht Null.

Die Übereinstimmung der Spannungswerte an den Eingängen des Differenzverstärkers geht aus der F i g. 2 hervor. Die Kurve a stellt das verstärkte Eingangssignalgemisch dar, welches beispielsweise aus den Frequenzen 941 Hz und 1209 Hz gebildet ist Die Kurve a stellt gleichzeitig den Spannungsverlauf am Referenzeingang des Differenzverstärkers DV dar, wenn die Abtaster ATi, AT3 für die dargestellte Dauer auf die Referenzoszillatoren 05 (1209 Hz) unü 04 (941 Hz)

ίο eingestellt bleiben würden. Da diese Abtaster aber nur kurze Zeit in diesen Stellungen verbleiben, treten in den in F i g. 2b dargestellten Zeitpunkten kurze Impulse auf, deren Amplituden jeweils dem zugeordneten Augenblickswert der Eingangssignalspannung in Fig. 2a entsprechen.

Der Differenzverstärker DV kann eine lnverterstufe umfassen, die zu den durch die Impulse in Fig.2a festgelegten Zeitpunkten, in denen also die Differenz Null auftritt, einen Impuls definierter Amplitude und Länge abgibt. Der Ausgang des Differenzverstärkers DV ist mit dem gemeinsamen Eingang eines Abtasters AT2 verbunden, an dessen Ausgänge sechzehn Summierer 51 bis 516 individuell angeschlossen sind. Der Abtaster A T2 weist sechszehn Schaltstellungen auf und wird durch eine allen Abtastern gemeinsame, nicht dargestellte Stevereinrichtung derart gesteuert, daß er synchron mit dem Abtaster ATi zyklisch umläuft, so daß jeweils einer bestimmten Kombination von Schaltstellungen der Abtaster ATi, AT3 eine bestimmte Schaltstellung des Abtasters AT2 entspricht. Die zu Zeitpunkten der Impulse in Fig. 2b auftretenden, definierten Ausgangsimpulse des Differenzverstärkers D Vgelangen demnach immer auf denselben Summierer (54). Im Summierer werden diese Impulse summiert (integriert). Die Summenspannung kann an einem (A 4) der Ausgänge A I bis A 16 abgenommen werden.

Zweckmäßigerweise wird die Erkennungszeit für ein Codezeichen auf die Dauer von einigen Perioden der tiefsten Signalfrequenz beschränkt; nach der Erkennungszeit werden die Summierer S1 bis S16 wieder gelöscht. Die an die Ausgänge A 1 bis A 16 angeschlossene, nicht dargestellte Auswerteschaltung (Register) kann eine Schwellwertschaltung umfassen, die nur Spannungen oberhalb eines bestimmten Wertes als Codezeichen wertet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mehrfrequenzcodesignalempfänger, der das an seinem Eingang anliegende Signalgemisch aus Signalen unterschiedlicher Frequenzen auf das Vorhandensein mehrerer bestimmter Frequenzen überprüft, wobei diesen bestimmten Frequenzen zugeordneten und durch die entsprechenden Eingangsfrequenzen im bestimmten Einzeleingangsfrequenztoleranzbereich phasenstarr synchronisierten Referenzoszillatoren mittels eines Abtasters nacheinander Amplitudenproben entnommen, diese Amplitudenproben zusammen mit dem Eingangssignalgemisch einer Kombinationsschaltung zügeführt, die Ausgangssignale der Kombinationsschpltung mittels eines zweiten, mit dem ersten Abtaster synchron laufenden Abtasters auf eine der möglichen Zeichenanzahl entspi echende Anzahl Summierer übertragen und die einen bestimmten Schwellwert überschreitenden Summenspannungen der Summierer als Ausgangssignale des Signalempfängers gewertet werden, in Fernmelde- insbesondere Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Zwei- oder Mehrfrequenzsignalempfänger ein oder mehrere weitere Abtaster (AT3) vorgesehen sind, die zusammen mit dem ersten Abtaster (ATi) die Referenzoszillatoren (01 bis 08) derart abtasten, daß unter Verwendung eines diesen Abtastern nachgeschalteten Addierers (AD) Amplitudenproben aus sämtlichen für die Signalübertragung zum Mehrfrequenzcodesignalempfänger vorgesehenen Frequenzkombinationen entstehen, und daß die Kornbinationsschaltung als Differenzverstärker (DV)ausgebildet ist.

2. Mehrfrequenzcodesignalempfänger nach Anspruch 1 zum Empfang von Signalen im 2mal 1-aus-n-Code, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abtaster (ATi) der einen (05 bis 08) und der weitere Abtaster (ATi) der anderen Frequenzgruppe (01 bis 04) zugeordnet ist und daß die Abtastgeschwindigkeit des weiteren Abtasters (A T3) so bemessen ist, daß er jeweils nach Beendigung eines Abtastzyklus des ersten Abtasters einen Schritt weiterschaltet.