DE2303582A1 - Codeempfaenger in einer personen-rufanlage - Google Patents
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- H04W88/027—Selective call decoders using frequency address codes
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- Alarm Systems (AREA)
Description
T 1159
PATENTANWÄLTE
Diving. HANG RUKCHKE
.KF.:;;Z AGULAR
Telefonaktiebolaget LM Ericsson, Stockholm, Schweden
Codeempfänger in einer Personen-Rufanlage
Die Erfindung betrifft ein Gerät in einem Personen-Rufanlagenempfanger
(staff locator receiver), das für diesen Empfänger bestimmte Rufe identifiziert. Das Gerät gemäss der Erfindung ist
vorzugsweise vorgesehen für Radioempfänger.
Es ist bekannt, daß in Personen-Rufanlagenempfängern und Kommunikationsempfängern
Geräte verwendet werden, die für den Empfänger bestimmte Rufe identifizieren. Solche Geräte basieren auf dem
Prinzip, dass der Ruf codiert ist, entweder mit getrennten Frequenzen, hohen oder tiefen Frequenzen, oder mit Signalen unterschiedlicher
Dauer. Mehrere hintereinander gesendete Signale können bei einem Ruf verwendet werden, so dass die Zahl der unterschiedlichen
Rufe beträchtlich ist. Wenn der Ruf mehrere aufeinanderfolgende Signale umfasst, entnälc eier Empfänger gewöhnlich
ein Schrittschaltgerät, dass den Empfänge!· nur für cias Signal
einstellt, das hinsichtlich der Reihenfolge der ci^nale in einem
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Ruf das richtige ist.'Manchmal ist in dem Empfänger ein Bandpaßfilter
für die Übertragung in einem gewählten Frequenzband vorgesehen. Es ist auch ein bekanntes Verfahren, dass das Schrittschaltgerät,
wenn es seine letzte Stellung erreicht hat, die Übertragung eines Alarmsignals startet, vorausgesetzt,·"· dass alle
Bits des für diesen Empfänger bestimmten Rufsignals korrekt empfangen worden sind. Ein Beispiel dafür ist die deutsche Patentanmeldung
1 922 445.
Bei dem Gerät gemäss der Erfindung werden die empfangenen Rufsignale
in Digitalsignale umgewandelt, und diese werden in Digitalschaltungen ausgewertet. Zeitbestimmungen werden auch digital
durchgeführt. Bei diesem Gerät ist es vorteilhaft, dass eine große. Anzahl getrennter Rufsignale unterschieden werden kann, ohne dass
der Entwurf der Unterscheidungsschaltungen kritisch wird und schwer zu verwirklichen ist. Die für die nachfolgend beschriebenen
Funktionen und für die Umwandlung in Digitalsignale geeigneten Formen haben es für die Implementierung des Gerätes möglich gemacht,
mikrominiaturisierte Schaltkreise zu verwenden, die im Prinz:* ρ
bekannt sind, was den wichtigen Vorteil hat, dass das Gerät äusserst klein ist.
Das Gerät gemäss der Erfindung ist dafür entworfen, einen Ruf zu identifizieren, der aus einer ziemlich grossen Zahl von Signalen
besteht, z.B. zehn Signalen. Das Gerät ist 'besonders dadurch gekennzeichnet,
dass es zur Überwachung des Zeitintervalls zwischen den Signalen entworfen ist. Das Zeitintervall zwischen den Signalen
soll konstant sein, und wenn ein erwartetes Signal nicht auftritt, ist dies eine Anzeige dafür, dass das Signal von dem Gerät
zurückgewiesen worden ist und dass dementsprechend der Ruf für einen anderen Empfänger bestimmt war. Die Übertragung eines Rufes
wird ausgelöst durch ein Signal in Form eines Startimpulses, una es ist ein Kennzeichen einer Ausführungsform des Gerätes gemäss
der Erfindung, dass es zwischen verschiedenen Arten von Startimpulsen
unterscheiden kann una in Abhängigkeit iron der Art ües
Startimpulses veranlasst werden kann, auf verschiedene Rufe zu reagieren. Auf den Startimpuls folgt eine Anzahl von Signalen in
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Form von Codeimpulsen. Die empfangenen Signale werden durch einen Pegeldetektor in dem Gerät in Digitalsignale umgewandelt und von
einem Digitälimpulsformer sowie einem Digitalimpulsüberwacher
verarbeitet. Zur Zeitbereohnung werden digitale, indiesem Fall binäre Zähler verwendet, die Taktimpulse von einem für das gesamte
Gerät gemeinsamen Taktimpulsgenerator zählen. Da das Gerät nur einen Taktimpulsgenerator enthält, sind keine speziellen
Anordnungen zur Synchronisation der Zeitmessungen erforderlich, Auch für die Abgabe von Alarmen werden Impulse von dem Taktimpulsgenerator
verwendet, so dass ein getrennter Alarmsignalgenerator nicht erforderlich ist. Die kennzeichnenden Merkmale des
Gerätes gemäss der Erfindung werden in den Einzelheiten in.den
folgenden Ansprüchen dargelegt.
Das Gerät wird nachfolgend genauer unter Bezugnahme auf die beiliegende
Zeichnung beschrieben, in der
Fig. 1 ein Zeitdiagramm ist, das einige der niederfrequenten Wechselstromimpulse in einem Ruf zeigt, und
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Personen-Rufanlage und eines
Ger'ltes gemäss der vorliegenden Erfindung, das dort eingefügt
ist, zeigt.
In dem beschriebenen Beispiel wird angenommen, dass der Ruf mit niederfrequenten Wechselstromimpulsen mit den Frequenzan f-, = 2,0
kHz und fo = 1,5 kHz codiert ist. Die Dauer T der Codeimpulse
in Fig. 1 wird mit 10ms angenommen. Den Codeimpulsen geht ein Startimpuls mit einer Dauer von mindestens 2T = 20 ms voran, dessen
Frequenz immer f, = 2,.OkHz ist. Es wird weiterhin angenommen,
dass die Zahl der Codeimpulse neben dem Startimpuls zehn ist. Das Gerät gemäss der Erfindung kann auch auf anderen numerischen
Werten für die Frequenzen und die Zeitintervalle, als sie hier angegeben warden, basieren.
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Die Personen-Rufanlage in Pig. 2 empfängt Radiowellen über ihre
Antenne 1 und verstärkt und demoduliert sie in dem Radioempfänger 2. Die erhaltenen Sigänle mit der Frequenz f-, oder fp werden in
das Gerät gemäss der Erfindung gebracht und darin verarbeitet,
und zwar zuerst in einem Bandpaßfilter j5. Dieses kann so eingestellt
werden, dass es Signale entweder mit der Frequenz f-, "
oder mit der Frequenz i'2 durchlässt. Wenn das Bandpaßfilter so
eingestellt ist, dass die Frequenz des empfangenen Signals in den Durchlassbereich des Filters fällt, wird ein Signal vom Filter
erhalten.
Die Ausgangesignale vom Bandpassfilter 3 werden weiter in einem
Pegeldetektor 4 verarbeitet. Dieser liefert einen Gleichstromimpuls
für jede Periode der Wechselspannung, vorausgesetzt, dass der Spitzenwert der Wechselspannung eine vorgewählte Schwelle
überschreitet. Der ausgesendete Impuls hat eine vorgewählte, unveränderbare Amplitude und eine Länge, die etwa gleich der halben-Periode
der Wechselspannung ist. Die Länge ist deshalb abhängig
von der Frequenz des Wechselspannungssignals. Dadurch werden von den Pegeldetektoren Impulsfolgen ausgesandt, die GIeichspannungs-
«ig impulse enthalten, welche mit einer Frequenz wiederholt werden,
die identisch mit der Frequiie,z der auf das Bandpaßfilter gegebenen
niederfrequenten Wechselspannung ist, und welche eine Dauer haben, die etwa gleich der Impulszeit T der Wechselspannung ist.
Die den Pegeldetektor 4 verlassenden Impulsfolgen werden in einem
Impulsformer 5 weiterverarbeitet. Ein kurzer, auf den Impulsformer
gegebener Impuls veranlasst den Impulsformer, einen Gleichsa^nnungsimpuls
auszusenden, dessen Länge in diesem Beispiel 5 ras beträgt.
Wenn ein neuer Impuls ankommt, während ein Impuls abgegeben wird, wird der abgegebene Impuls verlängert, so dass er solange nicht
unterbrochen wird, bis 5 ms nach dem letzten angekommenen kurzen Impuls vergangen sind. Der Impulsformer 5 liefert damit einen
kontinuierlichen G Ie ichs pannungs impuls, selbst wenn eine kleine
Zahl kurzer Impulse in der vom Pegeldetektor kommenden Impulsfolge fehlen sollte. Wenn die Unterbrechung kurzer ist als der Impuls,
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den der Impulsformer abgeben soll, ist aie Unterbrechung in dem
Ausgangsimpuls vom Impulsformer nicht mehr erkennbar.
Die ImpulsVerlängerung durch aen Impulsformer wird erreicht mit
einem elektronischen Binärz^iler 6, der, sobald ein Impuls vom
Pegeldetektor 5 ankommt, eine bestimmte Zahl von Impulsen des Taktoszillators 9 in dem Gerät zu zählen beginnt, und während
des Zählens wird vom Impulsformer eine Gleichspannung geliefert. Wenn ein neuer Impuls eintrifft, während der Zähler 6 zählt, wird
der Zähler auf Null zurückgesetzt und beginnt erneut mit dem Zählen. Wenn der Zähler die vorbestimmte Zahl von Taktimpulsen erreicht
hat, dadurch bedingt, dass die Impulsfolge vom Pegeldetektor 4 beendet ist, wird das weitere Zählen und Aussenden der
Gleichspannung unterbrochen. In dem beschriebenen Beispiel liefert der Taktgenerator Taktimpulse mit einer Frequenz von 6,4 kHz.
Der Zähler im Impulsformer zählt 32 Taktimpulse, d.h. er zählt
in einer Periode von 5 ms.
Die· nachfolgende Verarbeitung der vom Impulsformer 5 gelieferten
Gleichspannungsimpulse wird durchgeführt von einem Impulszeitüberwacher 7. Wenn die Personen-Rufanlage eingeschaltet wird, wird
der Impulszeitüberwacher so voreingestellt, dass er die Dauer
jedes ihm zugeführten Impulses überwacht. Wenn die Dauer kleiner als 2T ist, reagiert der Impulszeitüberwacher nicht. Wenn die
Impulslänge 2T oder mehr beträgt, wird der Impuls als Startimpuls aufgefasst. In diesem Fall liefert der Impulszeitüberacher ein
Signal A, durch das nachfolgende Teile des Gerätes für den Empfang von Codeimpulsen vorbereitet werden. Nur nach dem Empfang eines
Startimpulses kann das Gerät Codeimpulse empfangen unddscodieren.
Die Wirkung des Impulszeitüberwachers 7 beruht auf einem elektronischen
Binärzähler 8, der Taktimpulse von dem genannten Taktoszillator zählt. In dem beschriebenen Fall zählt der Zähler 128 Taktimpulse
mit einer Frequenz von 6,4 kHz, d.h. er zählt während einer Periode von 20 ms = 2T.
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Ein Signal A vom Impülszeitüberwacher J3 vorausgesetzt, dass ein
Startimpuls eingetroffen ist, wird auf ein elektronisches Schrittschaltgerät
"10 in dem Gerät übertragen und setzt dieses in eine Startposition zum Zählen der auf den Startimpuls folgenden Codeimpulse. Das Schrittschaltgerät 10 empfängt auch Impulse vom Impulsformer 5· Am Ende jedes Impulses vom Impulsformer 5 schaltet
das Schrittschaltgerät um einen Schritt weiter. Für jede Stellung des Schrittschaltgerätes wird die Frequenz, auf die das Bandpaßfilter
für den Emfjgang des nächsten Codeimpulses eingestellt werden
soll, durch einen Kurzschlußbügel bestimmt, der so eingesetzt ist>
wie es durch den Code für die in Frage kommende Personenrufanlage
vorgeschrieben wird. Wenn die Frequenz des nächsten Codeimpulses so ist, dass sie durch das Filter hindurchgeht, wird
das Schrittschaltgerät um einen Schritt weitergeschaltet.
Das Signal A bewirkt, dass der elektronische Zähler 8 des Impuls zeitüberwaohers
umgesohaltet wird auf das Zählen von Taktimpulsen während der Pausen zwischen den Impulsen. Auf diese Weise wird
die Länge der Pausen überwacht. Wenn die Länge einer Pause 21^
oder mehr erreicht, dann bedeutet dies, dassein Codeimpuls nicht angekommen ist, wofür der wahrscheinlichste Grund ist, dass die
Frequenz des Codeimpulses nicht mit der Einstellung des Bandpaßfilters
3 übereinstimmte. Dies bedeutet,.dass der empfangene Ruf
für einen anderen Empfänger bestimmt war. Wenn eine von dem Impuls zeifcüberwacher 7 ermittelte Pause zu lang ist, liefert der
Überwaoher erneut ein Signal A an das Schrittschaltgerät 10, das dadurch zurückgesetzt wird und auf einen neuen Startimpuls wartet.
Das Sohrittschaltgerät 10 beachtet damit die Codeimpulse nicht mehr, die auf eine zu lange Pause folgen.
Der Vorgang der Überwachung der Pause zwischen den Codeimpulsen und der Einstellung des Bandpaßfilters wird wiederholt, so dass,
wenn die Frequenzen aller von dem Gerät empfangenen Impulse mit dem in der Personen-Rufanlage eingestellten Code übereinstimmen,
das Sehrittschaltgerät seine, Endstellung erreicht.
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Das Schrittschaltgerät 10 ist so angeordnet, dass es, wenn es die Endstellung erreicht, ein Signal B an eine Alarmeinrichtung 14 in
dem Gerät liefert und danach in seine Ausgangsposition zurückkehrt.
Beim Empfang des Signals B liefert die Alarmeinrichtung 14 ein Signal an den Träger des Personen-Rufgerätes. In dem beschriebenen
Gerät wird ein hörbares Signal durch einen Lautsprecher 16 in dem Personen-Rufgerät abgegeben, der mit Taktimpulsen gespeist
wird, deren Frequenz für die Signalgebung geeignet ist. In dem
beschriebenen Fall wird der Lautsprecher mit der Frequenz 3,2 kHz
gespeist. Taktimpulse mit dieser Frequenz werden von einem Frequenzteiler IJ erzeugt, der zwischen der Alarmeinrichtung 14 und
dem oben genannten Taktoszillator 9 liegt und die Frequenz.des Taktoszillators durch 2 teilt. Es kann auch eine andere Untersetzung
gewählt werden, wenn eine andere Frequenz des hörbaren Signals gewünscht ist. Die Dauer des Alarmsignals wird durch einen
elektronischen Binärzähler I5 in der Alarmeinrichtung bestimmt.
In dem beschriebenen Beispiel zählt der Zähler 256 Taktimpulse
mit einer Frequenz von 3,2 kHz, d.h. das,Signal hat eine Länge
von 80 ms.
Es ist bei der Personen-Rufanlage möglich, Alarmsigänle verschiedener
Art abzugeben, indem die Anzahl der Alarmsignale und die Pausen zwischen ihnen verändert werden. Das Alarmsignal wird immer
dann abgegeben, wenn das Personen-Rufgerät einen neuen Ruf empfängt.
Auf diese Weise können Alarmsignale in Intervallen bis herab zu 0,1 see wiederholt wanden. Die Dauer jedes Alarmsignals
ist, wie angegeben wurde, durch die Alarmeinrichtung 14 des Empfängers bestimmt.
In einer Ausführungsform des Decodiergerätes des Personen-Rufanlagenempfängers
ist der Impulszeitüberwacher 7 so entworfen, dass
er ein erstes Signal A liefert, wenn ein ankommender Impuls die Länge 2T hat, und ein zweites Signal C liefert, wenn die Länge
4t beträgt. Das erste Signal A bedeutet, dass ein Startimpuls empfangen worden ist. Der dann in dem Gerät gestartete Vorgang
wurde schon beschrieben. Das zweite Signal C bedeutet, dass ein Startimpuls einer 'anderen Art empfangen wurde. Dies wird dazu
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benutzt, den Schalter 12 umzuschalten, wodurch das Gerät ankommende
Codeimpulse mit einem zweiten Code vergleicht, der in der Personen-Rufanlage eingestellt ist. Dieser zweite Code kann vorteilhafterweise
für mehrere Personen-Rufarikgen in der gleichen
Einrichtung identisch gemacht werden. Der Code kann deshalb als Gruppencode bezeichnet werden. Der zuerst genannte Code sollte
nur in eine Personen-Rufanlage eingebaut werden. Auf diese Weise
kann eine Personen-Rufanlage verschiedene Arten von Alarmsignalen
liefern, um anzuzeigen, ob «sie einen Gruppenruf oder einen Eir_zelruf
empfangen hat.
In den Bereich der Erfindung, die hier und in den Ansprüchen besehrieben
wird, fallen auch Geräte für andere Frequenzen, andere Impulszeiten und andere Impulszahlen als. in-dem beschriebenen
Beispiel. Die Erfindung soll auch Codeempfänger in Rundfunkgeräten
und in Personen-Rufanlagen bzw. Rundfunkempfängern umfassen,
die mit übertragungsleitungen arbeiten.
- Patentansprüche -
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Claims (1)
- - 9 - T 1159Patentansprüche/l.j Gerät zum Decodieren von z.B. codierten Impulsfolgen, die über N—""^ Funk- übertragen werden und aus Wechselspannungsimpulsen mit verschiedenen Frequenzen bestehen, gekennzeichnet durch ein Bandpaßfilter (3)* das zwischen verschiedenen vorwählbaren Frequenzen umschaltbar ist, ein Schrittschaltgerät (10), welches erstens jedesmal dann um einen Schritt weiterschaltet, wenn ein Impuls in den Impulsfolgen eine Wechselspannung enthält, die der Einstellung des Bandpaßfilters (3) entspricht und durch das Filter hindurchgeht, zweitens die Frequenzeinstellung des Bandpaßfilters so steuert, dass sie mit einem in dem Gerät eingestellten Code übereinstimmt, und drittens beim Erreichen der Endstellung ein Alarmgerät (14) zur Abgabe eines Signals veranlasst, durch einen Pegeldetektor (4), der einmal in jeder durch das Bandpaßfilter hindurchkommenden Wechseispannungsperiode einen Gleichstromimpuls mit einer vorgewählten und unveränderbaren Amplitude und einer Länge, die etwa gleich der halben Periode der Wechselspannung ist, liefert, durch einen Impulsformer (5), der im wesentlichen die Gleichspannungsimpulse vom Pegeldetektor (4) auf eine vorgewählte und unveränderbare Länge verlängert, wodurch in den Impulsformer (5) einlaufende Impulse in kontinuierliche Gleichspannungsimpulse von etwa der gleichen Länge wie die eines auf das Gerät gegebenen Wechselspannungsimpulses umgeformt werden, und durch einen Impulszeitüberwacher (7), der nui· dann, wenn ein von dem Impulsformer gelieferter Impuls (Startimpuls) eine Länge hat, die mindestens gleich einer309833/0809- 10 - T 1159£303582vorgewählten Länge ist, das Schrittschaltgerät llO/ so einstellt, dass es aufgrund nachfolgender Impulse (Codeimpulse) mit relativ kurzer Länge, verglichen mit der Länge des Startimpulses, weiterschaltet, wobei der Impulszeitüberwacher (7} das Schrittschaltgerät (lO) beim Eintreffen eines·-Codeimpulses vom Impulsformer (5) veranlasst, einen Schritt weiterzuschalten, und schliesslich in dem Fall, dass nach einem Impuls vom Impulsformer (5) das Fehlen einer Spannung am Ausgang des Impulsformers (5) langer dauert als eine vorgewählte Zeit, die etwa gleich der doppelten Dauer des vorher erwähnten Codeimpulses ist, das Schrittschaltgerät (10) für den Emfpang eines Startimpulses zurücksetzt.2, Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schalter ■(12), der nach Betätigung durch den Impulszeitüberwacher (7), wenn dieser einen Startimpuls von mindestens der doppelten vorbestimmten Länge empfängt, das Schrittschaltgerät (lO) . für eine Steuerung der Frequenzeinstellung des Bandpaßfilters (3} gemäss einem zweiten in dem Schrittschaltgerät eingestellten Code einstellt.J5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass. zur Bestimmung von Zeitperioden der Impulsformer (5) einen digitalen, d.h. binären Zähler (6) aufweist, der bei Null beginnend bei der Lieferung einer Gleichspannung vom Pegeldetektor (4) bis höchstens zu einer gewählten Zahl von Taktimpulsen zählt, wobei die gewählte Zahl der Länge der Impulse vom Impulsformer entspricht, und der auch beim Start jeder Lieferung einer Gleichspannung vom Pegeldetektor (4) eine neue Zählung bei Null beginnt.4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Messung der Impulslänge der Impulszeitüberwacher (7) einen digitalen, d.h. binären Zähler. (8) aufweist, der gleichzeitig mit einem Impuls vom Impulsformer (5) eine gewählte· Zahl von Taktimpulsen-zählt, wobei die gewählte Zahl aer Länge des Startimpulses entspricnt, und eine zweite Zahl von309833/0809• . ■ - 11 - T 1159Taktimpulsen zählt, die doppelt so gross ist wie die erste Zahl und einer zweiten Art von Startimpuls entspricht, und auch mit dem Zähler (:8) nach dem Empfang irgendeines der erwähnten Startimpulse während der Pausen zwischen den Impulsen bis zur ersten Zahl von Taktimpulsen zählt und schliesslich beim Erreichen einer der beiden Zahlen von Taktimpulsen ein Signal an den Impulszeitüberwacher (7) abgibt.Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Taktimpulse für die digitalen Zähler (6, 8) von einem allen Zählern gemeinsamen Taktoszillator (9) mit einer vorgewählten und unveränderbaren Frequenz geliefert werden, die etwa viermal so hoch ist wie die der Wechselspannungen in den Impulsen der Impulsfolgen, die von dem Bandpaßfiffer (3) empfangen werden.Gerät nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, dass die Alarmeinrichtung (14) mit dem gemeinsamen Taktoszillator (9) verbunden ist, dass sie nach der Betätigung durch das Schrittschaltgerät (10) eine niederfrequente Impulsfolge liefert, die durch Frequenzteilung mit Hilfe eines Frequenzteilers (13) zwischen dem Taktoszillator (9) und der Alarmeinrichtung (14) erzeugt wird, und dass sie schliesslich einen digitalen, d.h. binären Zähler (15) enthält, der eine bestimmte und unveränderbare Zahl von Taktimpulsen zählt, die auf die Alarmeinrichtung gegeben werden, und dass die Alarmeinrichtung die Übertragung von Impulsen unterbricht, wenn die vorgewählte Zahl von Taktimpulsen erreicht ist.Heipa./Br.309833/0809JtLeerseite
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