DE2341223A1 - Schaltungsanordnung fuer einen selektiven zeichenempfaenger, insbesondere fuer fernsprechanlagen - Google Patents

Description

STANDARD ELEKTRIK LORENZ
AKTIENGESELLS CHAPT

Stuttgart

W, OhI 3-

Schaltungsanordnungiür einen selektiven Zeichenempfänger, insbesondere für Pernsprechanlagen,

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen selektiven Zeichenempfänger, der zur Prequenzerkennung mit Zählung der Nulldurchgänge der Eingangsspannung und Messung der zeitlichen Abstände von Nulldurchgängen arbeitet, insbesondere für Fernsprechanlagen,

Derartige digital arbeitende Zeichenempfänger sind bereits vorgeschlagen worden. Sie werden insbesondere zur Erkennung von Tastwahlcodezexchen in Pernsprechanlagen eingesetzt, wobei' diese Zeichen aus jeweils zwei Frequenzen aus zwei verschiedenen Gruppen von jeweils mehreren Frequenzen gebildet sein können. Bei diesen Zeichenempfängern werden die zeitlichen Abstände von Nulldurchgängen der Eingangsspannung mit einem Zähler gemessen, der dabei mit einer gegenüber der festzustellenden Zeichenfrequenz hohen Taktfrequenz angesteuert wird. Die Eingangsspannung wird nur dann als Zeichen gewertet, wenn der gemessene Wert zwischen einem die Bandbreite bestimmenden unteren und oberen Zählerstand liegt. Jede Messung umfaßt mehrere Perioden der Eingangsspannung, wobei die Anzahl der Perioden fest vorgegeben und mit einem

1.8,1973
Krü/Mr

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Nulldurchgangszähler gezählt wird. Der untere und obere Zählerstand des Taktzählers kann abhängig von der vorgegebenen Anzahl der Perioden, von den vorgegebenen Toleranzen der Zeichenfrequenz und von zulässigen Störspannungsteilen gewählt sein,

In solchen Zeichenempfängern ist es von ausschlaggebender Bedeutung, daß der die Meßzeit bestimmende Nulldurchgangszähler die vorgegebene Anzahl der Perioden, d.h., die Nulldurchgänge, richtig zählt, Es ist nun möglich, daß Störimpulse auf den Zeichenempfänger gelangen, beispielsweise über die Stromversorgungsleitung, Diese Störimpulse können der Zeichenspannung zusätzliche Nulldurchgänge aufdrücken, die vom Nulldurchgangszähler mitgezählt werden. Dadurch wird die Meßzeit bäm Frequenzerkennungsvorgang verkürzt, und mit dem Taktzähler wird nicht der der Zeichenfrequenz zugeordnete Wertbereich erreicht, Der Zeichenempfänger wertet dann das anstehende Zeichen nicht als solches aus, d.h. mit anderen Worten, Störimpulse können zur Zeichenunterdrückung führen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Schaltungsanordnung für einen selektiven Zeichenempfänger der eingangs genannten Art anzugeben, mit der die sich aufgrund von Störimpulsen ergebende Zeichenunterdrückung vermieden wird. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß dem Nulldurchgangszähler eine Schaltung vorgeschaltet ist, die beim Auftreten eines Nulldurchgangs in den einen .Zählimpuls für den Nulldurchgangszähler ergebenden Arbeitszustand gesteuert wird und in diesem Zustand für eine solche Standzeit selbsttätig gehalten bleibt, die nur wenig kleiner als die Dauer der Zeichenfrequenz-Halbwelle ist, und deren Standzeit durch

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in der Standzeit auftretende, weitere Nulldurchgänge unbeeinflußt bleibt. Fällt ein Störimpuls in die Standzeit der Schaltung, so wird er daher unterdrückt; fällt ein Störimpuls in die Pause zwischen dem Ende der Stanzeit und dem nicht auf einen Störimpuls zurückführenden, nächsten Nulldurchgang der Zeichenfrequenz, so wird dieser nicht mitgezählt.

Die Schaltung kann dabei durch einen astabilen Multivibrator gebildet sein (one-sh~t). Wenn der Zeichenempfänger
wie bei den erwähnten Tastwahl-Zeichenempfängern für die
Auswertung mehrerer Zeichenfrequenzen eingerichtet ist,
richtet sich die Standzeit der Schaltung bzw, des Multivibrators nach der höchsten Zeichenfrequenz,

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles
näher erläutert, Es zeigen:

Fig.l ein Prinzipschaltbild eines Teils einer Auswerteschaltung, die Bestandteil eines Tastwahl-Codezeichenempfängers für Fernsprechanlagen ist, und

Fig,2 bis 6 Spannungsverläufe an verschiedenen Punkten des Schaltbildes nach Fig.l für die größte und kleinste Zeichenfrequenz,

Der Zeichenempfänger in Fig.l dient als Codewahlempfänger
in Fernsprechanlagen, Bei der Wahl werden die Wählziffern
durch Erzeugung und Aussendung von jeweils zwei verschiedenen Frequenzen gebildet, von denen die eine einer ersten Frequenzgruppe und die zweite einer zweiten Frequenzgruppe zugehört. Die Zeichenfrequenzen der ersten Frequenzgruppe
können beispielsweise die Werte 697, 770, 852, 9^1 Hz aufweisen, während die zweite Frequenzgruppe aus den Frequenzen 1209, 1336, 1177, 1633 bestehen kann,

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Das am nicht dargestellten Eingang empfangene Zeichen wird zuerst in einem Eingangsverstärker verstärkt und dann zur Trennung seiner beiden Prequenzgruppen zwei nicht dargestellten Gruppenfiltern zugeführt, Setzt sich das empfangene Zeichen aus zwei Codewahlfrequenzen zusammen, so erfolgt die Trennung der beiden Frequenzen mittels dieser Gruppenfilter, Mit den diesen Frequenzen zugeordneten Zeichenspannungen wird jeweils ein nicht dargestellter Begrenzer, angesteuert, der die sinusförmige Zeichenspannung in eine Rechteckspannung umformt, Die eine Rechteckspannung gelangt über einen Eingang Il in die in Fig.l dargestellte Auswerteschaltung, und die andere Rechteckspannung wird einer zweiten, der ersten Auswerteschäfcung ähnlichen und nicht dargestellten Auswerteschaltung zugeführt. In den Auswerteschaltungen wird festgestellt, ob die Frequenz des empfangenen Zeichens innerhalb bestimmter, den Codewahlfrequenzen zugeordneter Bereiche liegt. Das Ergebnis der Auswerteschaltung wird über die vier Ausgänge jeder Auswerteschaltung in eine nicht dargestellte Zeichenausgabeschaltung übertragen, in der geprüft wird, ob in jeder Frequenzgruppe eine Zeichenfrequenz vorhanden ist, Fällt diese Prüfung positiv aus, findet die Ausgabe des Codezeichens statt.

In dem in Fig,l dargestellten Teil der Auswerteschaltung wird die Rechteckspannung über den Eingang II, an den noch weitere, nicht dargestellte Schaltungen zur Verbesserung des Sprachschutzes angeschlossen sein können, einem Nullstellendetektor ND zugeführt, der bei jedem Durchgang der Rechteckspannung durch den Nullwert einen Nadelimpuls abgibt. Diese Nadelimpulse werden über einen monostabilen Multivibrator MF von einem Nulldurchgangszähler NZ empfangen und

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gezählt, dessen Zählvolumen einstellbar ist. Wird die eingestellte Endstellung des Nulldurchgangszählers NZ erreicht, so gibt dieser einen Rückstellimpuls R ab und stellt sich selbst und andere Schaltungen an den Rückstelleingängen R zurück.

Der erste Nadelimpuls des Nullstellendetektors ND stellt auch eine Flipflopschaltung NF ein, die darauf eine UND-Schaltung TU für den Durchlauf von am Eingang T eintreffenden Taktimpulsen freigibt, Die von einem nicht dargestellten Taktgenerator stammenden Taktimpulse haben gegenüber den festzustellenden Zeichenfrequenzen eine verhältnismäßig hohe Frequenz und werden von einem Taktzähler TZ so lange gezählt, bis die Rückstellung durch den Nulldurchgangszähler NZ erfolgt. Der Taktzähler TZ ist mit einer Reihe von Ausgängen versehen. Für jede Codezeichenfrequenz ist ein unterer Zählerstand und ein oberer Zählerstand abgreifbar, Für die Frequenz f^ seien beispielsweise ein dem unteren Zählerstand zugeordneter Ausgang Z2 vorgesehen, Der Ausgang Zl ist nun mit dem Einstelleingang einer Flipflopschaltung Fl verbunden, dessen Rückstelleingang an den Ausgang Z2 angeschlossen ist. In entsprechender Weise sind drei anderen Frequenzen zugeordnete, nicht dargestellte Flipflopschaltungen mit zugehörigen Ausgängen des Taktzählers TZ verbunden, Die Ausgänge dieser Flipflopschaltungen führen zu den einen Eingängen individuell zugeordneter UND-Schaltungen Ul,,,, deren andere Eingänge an den Rückstellausgang R des NulldurchgangsZählers NZ angeschlossen sind. Die Ausgänge dieser UND-Schaltungen führen zur ZeichenausgabeschaltungjWie durch den Ausgang 01 der UND-Schaltung Ul kenntlich gemacht ist.

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Liegt der in der Zeit zwischen der Einstellung der Flipflopschaltung NP und der Rückstellung des Nulldurchgangsgählers NZ gezählte Wert zwischen den Werten Zl und Z2, so befindet sich die Flipflopschaltung Fl im Arbeitszustand, Über den Ausgang 01 wird dann als Kennzeichen, daß die Frequenz f. ermittelt worden ist, ein Ausgangssignal dann abgegeben, wenn die Endetellung des Nulldurchgangszählers NZ erreicht und damit der Ausgang R markiert ist. Jede Messung umfaßt mehrere Perioden der am Eingang Il liegenden Wechselspannung, ISe Anzahl der Perioden ist durch Wahl der Endstellung des Nulldurchgangs Zählers NZ fest vorgegeben. Der untere Zählerstand Zl und der obere Zählerstand Z2 sowie die analogen Zählerstände für die anderen Frequenzen sind abhängig von der vorgegebenen Anzahl der Perioden, von den vorgegebenen Toleranzen der Zcichenfrequenzen und von zulässigen Störspannungsanteilen gewählt,.

Der dem Nulldurchgangszähler NZ vorgeschaltete Multivibrator MF ist so ausgebildet, daß er beim Auftreten eines vom Nullstellendetektor ND erkannten Nulldurchgangs der Spannung am Eingang Il in den Arbeitszustand gesteuert wird und in diesem Zustand für eine solche Standzeit selbsttätig gehalten bleibt, die nur wenig kleiner als die Dauer der Zeichenfrequenz-Halbwelle für die höchste Zeichenfrequenz ist. Dieser Multivibrator ist ferner so ausgebildet, daß seine Standzeit nicht durch in der Standzeit auftretende, weitere Nulldurchgänge beeinflußt werden kann,

Anhand der Fig,2 bis 6 wird nun die Wirkungsweise des Multivibrators MF geschildert. In Fig,2 ist der Spannungsverlauf eines Zeichens dargestellt, von dem die Eingangsspannung

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am Eingang Il in Fig.l abgeleitet ist und das die für die Anordnung in Pig.l höchste Zeichenfrequenz f„ „.„(beispiels-

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weise 9^1 Hz) aufweist, während in Fig,5 der Spannungsverlauf eines Zeichens mit der für die Anordnung in Fig,l niedrigsten Zeichenfrequenz f . (beispielsweise 697 Hz) gezeigt ist. Beide Spannungen haben an der Stelle S Einbrüche, die von Störimpulsen herrühren und Nulldurchgänge der Zeichenspannung· bewirken, In Fig,3 sind die am Ausgang des.Nullstellendetektors ND auftretenden Nadelimpulse 0 bis 5 dargestellt, die dieser aufgrund der Nulldurchgänge O, 1, S, 2, 3, ¹J der Zeichenspannung in Fig,2 abgibt. In ähnlicher, nicht dargestellter Weise treten für die Zeichenfrequenz f_{z m}^_n in Fig, 5 auf .,die Nulldurchgänge 0, S, 1, 2 zurückzuführende Nadelimpulse am Ausgang des Nullstellendetektors ND auf. Am Ausgang des Multivibrators MF erscheinen für die höchste Zeichenfrequenz f die in der Fig,4 dargestellten Impulse und für die niedrigste Zeichenfrequenz f„ _· die in der Fig,6 dargestellten Impulse, Die Dauer t.,_F dieser Impulse ist konstant und nur wenig kleiner als die Dauer o-l der Halbwelle für die höchste Zeichenfrequenz f_ ___vt Aus Fig,h ist zu erkennen, daß der

Ct ITl d X *

Störimpuls S überdeckt wird. Fig,6 dagegen zeigt, daß zwar der Störimpuls S mitgezählt wird, dafür aber der dem Störimpuls S folgende Nulldurchgang 1 in Fig,5 nicht mitgezählt wird, Am in den Figuren 2-6 nicht dargestellten Ende des Zeichens tritt also trotz Störimpulse der richtige Zählwert für die Zeichenfrequenz auf,

3 Patentansprüche

1 Blatt Zeichnung mit

6 Figuren

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Claims (1)

1. 'rf.OhI 3

   Patentansprüche

   ) Schaltungsanordnung für einen selektiven Zeichenempfänger, der zur Frequenzerkennung mit Zählung der Nulldurchgänge der Eingangsspannung und Messung der zeitlichen Abstände von Nulldurchgängen arbeitet, insbesondere für Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet _t daß dem Nulldurchgangszähler (NZ) eine Schaltung (MP) vorgeschaltet ist, die beim Auftreten eines Nulldurchgangs in den einen Zählimpuls für den Nulldurchgangszähler ergebenden Arbeitszustand gesteuert wird und in diesem Zustand für eine solche Standzeit (t_Mp) selbsttätig gehalten bleibt, die nur wenig kleiner als cfe Dauer der Zeichenfrequenz-Halbwelle ist, und deren Standzeit durch in der Standzeit auftretende, weitere Nulldurchgänge unbeeinflußt bleibt,

   2, Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung (MF) durch einen monostabilen Multivibrator gebildet ist.

   3, Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Zeichenempfänger zur Auswertung mehrerer Zeichenfrequenzzen eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Standzeit der Schaltung bzw, des Multivibrators (MF) sich nach der höchsten Zeichenfrequenz (f_ ___v) richtet,

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