DE2540859C2

DE2540859C2 - Schaltungsanordnung für einen selektiven Zeichenempfänger, insbesondere für Fernsprechanlagen

Info

Publication number: DE2540859C2
Application number: DE2540859A
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Ball; Wolf Dipl.-Ing. 7015 Korntal-Münchingen Ohl
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1975-09-13
Filing date: 1975-09-13
Publication date: 1984-01-12
Also published as: NL7609996A; CH625925A5; GB1529758A; BE846033R; AT353852B; DK412176A; SE7610009L; FR2324182A1; ATA675776A; ES451494A1; NO763089L; DE2540859A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für einen selektiven Zeichenempfänger, bei der die

><· zeitlichen Abstände von Nulldurchgängen der Eingangswechselspannung während einer eine erste Anzahl von Perioden der Eingangswechselspannung umfassenden Meßzeit (Hauptprüfung) gemessen werden und bei der nach der Feststellung des Vorliegens

>') eines systemeigenen Zeichens weitere Messungen vorgenommen werden, deren Meßzeiten sich jeweils über eine wesentlich geringere Anzahl von Perioden als die erste Anzahl, mindestens aber über einige Perioden erstrecken, insbesondere für Fernsprechanlagen.

w) Derartige Zeichenempfänger sind beispielsweise durch die deutschen Offenlegungsschriften 23 41 225, 41 224 bekannt. Bei diesen bekannten Zeichenempfängern wird bei jeder Messung der zeitliche Abstand zwischen dem ersten O-Durchgang und einem letzten

bj O-Durchgang einer ersten Anzahl von Perioden der Eingangswechselspannung mit einem Zähler festgestellt. Um den Beginn eines gestörten systemeigenen Zeichens möglichst frühzeitig erkennen zu können.

leitet man den eigentlichen Zeichenerkennungsvorgang in einer Hauptprüfung erst ein, wenn in einer vorausgehenden, nur wenige Perioden messenden Vorprüfung mit größerer Bandbreite festgestel'i ist, daß die Eingangsspannung eine Zeichenfrequenz haben > könnte. Zusätzlich zur Vor- und Haupiprüfung kann auch aus Sprachschutzgründen eine Halbperioden- bzw. Periodenprüfung parallel laufen.

Die empfangenen systemeigenen Zeichen können unterschiedliehe Dauer aufweisen. Dies ist insbesondere w bei Tastwahlzeichen in Fernsprechanlagen der Fall, weil dort die Tastenbetätigungsdauer von den Gewohnheiten der jeweiligen Teilnehmer abhängt 1st nun das Vorliegen eines systemeigenen Zeichens durch die Hauptprüfung festgestellt worden, so wird von einem zugehörigen Ausgang der Auswerteschaltung ein Gleichspannungssignal an eine Zeichenausgabeschaltung abgegeben. Die Dauer dieses Gleichspannungssignals ist von der Zeichendauer abhängig. Bei einem derartigen, digital arbeitenden Zeichenempfänger tre- λ> ten nun folgende Probleme der sicheren Zeichentrennung und der Zeichenunterbrechungsüberbrückung auf:

a) In den Zeichenpausen zwischen zwei systemeigenen Zeichen kann Sprache oder ein anderes 2=> Störgeräusch auf den Zeichenempfänger gelangen. Diese Störgeräusche können systemeigenen Zeichen sehr ähnlich sein. Es kann deshalb der Fall eintreten, daß ein Zeichen gesendet worden ist und daß dieses durch zeichenähnliche Störgeräusche i» abgelöst wird. Um das Ende eines Zeichens feststellen zu können, muß weitergemessen werden, ob das gleiche Zeichen weiterhin vorliegt. Hier ergibt sich eine Teilaufgabe der Erfindung, das Ende des systemeigenen Zeichens frühzeitig, aber auch sicher erkennen zu können.

b) Nach der Feststellung des Vorliegens eines systemeigenen Zeichens können Zeichenstörungen in Form von Zeichenunterbrechungen auftreten, die das Gleichspannungssignal am betreffenden «o Ausgang der Auswerteschaltung teilen, so daß zwei Ausgangssignale auftreten, obwohl dasselbe Zeichen vorliegt. Eine weitere Teilaufgabe der Erfindung besteht daher darin, zu verhindern, daß am betreffenden Ausgang der Auswerteschaltung eine Zeichenstörung registriert wird.

Die aus diesen beiden Teilaufgaben . bestehende Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß abhängig von dieser Feststellung und vom positiven Ergebnis solcher weiterer Messungen, die sich unmittelbar an die Hauptprüfung anschließen, eine retriggerbare, monostabile Kippschaltung in den Arbeitszustand steuerbar ist, deren Selbsthaltedauer mindestens die Summe der Dauer der längsten Zeichenstörung und der Dauer von nicht mehr als zwei weiteren Messungen umfaßt, und daß die Kippschaltung mit ihrer Rückkehr in den Ruhezustand die Auswertung des festgestellten Zeichens sperrt.

Es hat sich gezeigt, daß die weiteren, jeweils einige &o Perioden umfassenden Messungen eine ausreichende Frequenzselektion gewährleisten. Eine geringere Frequenzselektion, wie sie vorhanden wäre, wenn die weiteren Messungen sich jeweils nur über eine Periode, wie bei der bekannten Periodenprüfung erstreckten, ^b5 könnte dazu führen, daß das zuerst gesendete Zeichen zu lange gehalten und das darauffolgende Zeichen nicht erkannt wird. Dies kann vor allem dann auftreten, wenn zwei gleiche Zeichen aufeinander folgen. Wenn andererseits die weiteren Messungen sich jeweils über eine Vielzahl von Perioden wie bei der bekannten Hauptprüfung erstreckten, müßten verhältnismäßig langdauprnde Pausen zwischen den aufeinanderfolgenden Zeichen vorgesehen sein. Sind beispielsweise jedoch verhältnismäßig kurzdauernde Pausen zwischen den Zeichen vorgesehen, so sorgt die Bemessungsvorschrift der Selbsthaltedauer der Kippschaltung gemäß der Erfindung dafür, daß einerseits eine Überbrückung einer durch Störungen hervorgerufenen Zeichenunterbrechung gelingt und andererseits noch eine Zeichenpause erkannt werden kann.

Um noch engere Puls-Pause-Bedingungen der Zeichen erfüllen zu können, wie sie beispielsweise bei der Tastwghi in Fernsprechanlagen bestehen, wird gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen, die Kippschaltung mit Impulsen, die bei den O-Durchgängen der Eingangswechselspannung erzeugt werden, in den Arbeitzustand zu steuern, und die Selbsthaltedauer der Kippschaltung so zu bemessen, daß sie mindestens die Dauer der längsten Zeichenstörung und die Dauer einer weiteren Messung umfaßt Dadurch kann der Unsicherheitsbereich für das sichere Erkennen einer Zeichenpause bzw. einer Zeichenstörung um die Dauer einer weiteren Messung verkürzt werden.

Mit Vorteil können die Maßnahmen gemäß der Erfindung bei einem selektiven Signalempfänger nach der erwähnten deutschen Offenlegungsschrift 23 41 224 angewendet werden. Bei diesem Signalempfänger umfaßt der Zeichenerkennungsvorgang eine Vielzahl von Perioden der Eingangswechselspannung, und in einer zur Hauptprüfung parallel laufenden Halbperioden- bzw. Periodenprüfung wird festgestellt, ob die Eingangswechselspannung eine Zeichenfrequenz haben könnte. Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Kippschaltung mit solchen Impulsen in den Arbeitszustand steuerbar, die bei der mit der Halbperioden- bzw. Periodenprüfung erfolgenden Feststellung, daß die Eingangswechselspannung eine Zeichenfrequenz haben könnte, zu Zeitpunkten der O-Durchgänge der Eingangswechselspannung erzeugt werden. Es wird somit nicht jeder 0-Durchgang der Eingangswechselspannung, sondern nur jeder richtige, in das vorgeschriebene Zeitraster fallende O-Durchgang zum Triggern der Kippschaltung herangezogen. Dadurch kann die Anzahl der Auswertefehler verringert werden.

Bei dem selektiven Zeichenempfänger in der erwähnten deutschen Offenlegungsschrift 23 41224 wird so verfahren, daß der Zeichenerkennungsvorgang eine Vielzahl von Perioden der Eingangswechselspannung umfaßt und in einer Hauptprüfung erst eingeleitet wird, wenn in einer vorausgehenden, eine oder wenige Perioden messenden Vorprüfung mit größerer Bandbreite festgestellt ist, daß die Eingangswechselspannung eine Zeichenfrequenz haben könnte. Bei einem nach diesem Verfahren arbeitenden Zeichenempfänger ist gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung vorgesehen, daß die weiteren Messungen jeweils die Dauer einer Vorprüfung aufweisen. Hierdurch können die für die Vorprüfung verwendeten Empfängereinrichtungen für die weiteren Messungen mitverwendet werden, so daß sich eine Aufwandsersparnis ergibt.

Die Maßnahmen gemäß der Erfindung können auch bei einem Tastwahlempfänger für Fernsprechanlagen angewendet werden, bei dem die systemeigenen Zeichenfrequenzen aus einem Zweigruppencode der

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Form 2x(n über 1) gebildet sind und in jeder Frequenzgruppe für sich die zeitlichen Abstände von O-Durchgängen der Eingangswechselspannungen während einer eine erste Anzahl von Perioden der Eingangswechselspannung umfassenden Meßzeit gemessen werden, wobei als Eingangswechselspannung jeweils die Ausgangsspannung eines der betreffenden Frequenzgruppe zugeordneten Gruppenfilters dient. Dabei kann der Tastwahlempfänger so ausgebildet sein, daß die Kippschaltung nur von den Frequenzen einer Frequenzgruppe beeinflußt wird. Eine bessere Zeichenselektion läßt sich jedoch erreichen, wenn die Kippschaltung auch von der anderen Frequenzgruppe beeinflußbar ist. Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß die Kippschaltung keine Triggerimpulse zur Steuerung in ihren Arbeitszustand mehr erhält, wenn nur in einer Frequenzgruppe die weiteren Messungen bzw. die Halbperioden- bzw. Periodenprüfung negative Ergebnisse haben.

Bei der Beendigung einer Zeichenunterbrechung kann es vorkommen, daß in der Periodenprüfung auf das Vorliegen einer anderen Frequenz als der vorher festgestellten Frequenz erkannt wird, wodurch die parallel laufende Vorprüfung weiterläuft und diese trotz des Wechsels von der anderen zur festgestellten Frequenz zu einem positiven Ergebnis führen könnte. Daher wird gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung während des Arbeitszustandes der Kippschaltung die Feststellung des Vorliegens von Zeichenfrequenzen verhindert, die nicht der bereits erkannten entsprechen. Dadurch kann der Unsicherheitsbereich nach einer Zeichenstörung sehr kurz gehalten werden. Außerdem kann dadurch eine verhältnismäßig kurzdauernde Tastpause zwischen zwei verschiedenen Zeichen noch erkannt werden.

Einige Aspekte der Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Zeichenempfängers für einen Zweigruppencode,

F i g. 2 ein Prinzipschaltbild für einen erfindungswesentlichen Teil einer Auswerteschaltung gemäß F i g. 1 und

F i g. 3 graphische Darstellungen eines Zeichens (A) am Eingang E, eines Zeichens (D) am Ausgang O 1 und der Dauer der Perioden-(B) sowie der Vor-, Haupt- und weiteren Prüfungen (C).

Der Zeichenempfänger in F i g. 1 dient als Code- oder Tastwahlempfänger 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, 941 Hz aufweisen, während die zweite Frequenzgruppe aus den Frequenzen 1209,1336, 1477,1633 Hz bestehen kann. Die Zweifrequenzzeichen werden in den Teilnehmerapparaten mittels Zeichengeneratoren erzeugt

Das am Eingang £ empfangene Zeichen wird zuerst in einem Eingangsverstärker V verstärkt, über ein Wähltonfilter WFgeführt und dann zur Trennung seiner beiden Frequenzgruppen den Gruppenfiltern GFl, GFl 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 Begrenzer B 1, B 2 angesteuert, der die sinusförmige Zeichenspannung in eine Rechteckspannung umformt. Die eine Rechteckspannung gelangt (über einen Eingang /1) in eine Auswerteschaltung A 1, und die andere Rechteckspannung wird einer Auswerteschaltung A 2 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 (O 1) jeder Auswerteschaltung A 1, A 2 in eine Zeichenausgabeschaltung ZA übertragen, in der geprüft wird, ob in jeder Frequenzgruppe

ι^r, eine Zeichenfrequenz vorhanden ist. Fällt diese Prüfung positiv aus, findet die Ausgabe des Codezeichens über den Ausgang A statt.

In F i g. 2 ist ein Prinzipschaltbild für einen Teil einer Auswerteschaltung, beispielsweise der Auswerteschaltung A 1 in F i g. 1, gezeigt. Die Rechteckspannung wird über den Eingang /1, an den noch weitere, nicht dargestellte Schaltungen zur Verbesserung des Sprachschutzes angeschlossen sind, einem O-Stellendetektor ND zugeführt, der bei jedem Durchgang der Rechteck-

2> spannung durch den 0-Wert einen Nadelimpuls abgibt. Diese Nadelimpulse werden von einem 0-Durchgangszähler NZ gezählt, dessen Zählvolumen einstellbar ist. Der O-Durchgangszähler NZ hat zwei Ausgänge A V, AH. Der Ausgang A Ventspricht einer verhältnismäßig

jo niedrigen Zählstellung, beispielsweise der Zählstellung 10, während der Ausgang AH einer verhältnismäßig hohen Zählendstellung, beispielsweise der Endstellung 32, entspricht. Wird die eingestellte Endstellung AH des O-Durchgangszählers NZ erreicht, so gibt dieser einen

J5 Rückstellimpuls R über eine ODER-Schaltung OR ab und stellt sich selbst und andere Schaltungen an den Rückstelleingängen R zurück.

Mit dem Rückstellimpuls wird auch ein Taktzähler TZ in seine O-Stellung gebracht. Dem Eingang T dieses Taktzählers werden von einem nicht dargestellten Taktgenerator Taktimpulse zugeführt. Diese Taktimpulse haben gegenüber den festzustellenden Zeichenfrequenzen eine verhältnismäßig hohe Frequenz und werden von dem Taktzähler TZ so lange gezählt, bis die Rückstellung durch den O-Durchgangszähler NZ über einen seiner Ausgänge A V, AH erfolgt. Der Taktzähler TZ ist mit einer Reihe von Ausgängen versehen. Für jede Codezeichenfrequenz sind zwei untere Zählerstände und zwei obere Zählerstände abgreifbar. Für die

so Frequenz /j sei beispielsweise ein dem einen unteren Zählerstand zugeordneter Ausgang Z11 und ein dem zugehörigen oberen Zählerstand zugeordneter Ausgang Z21 vorgesehen. Der Ausgang ZIl ist nun mit dem Einstelleingang einer Flipflopschaltung FIl verbunden, dessen Rückstelleingang an den Ausgang Z 21 angeschlossen ist In entsprechender Weise sind eine der Frequenz h zugeordnete Flipflopschaltung F22 und zwei weitere, nicht dargestellte Flipflopschaltungen mit den zugehörigen Ausgängen des Taktzählers TZ verbunden. Die Ausgänge dieser Flipflopschaltungen führen über eine ODER-Schaltung OF an den einen Eingang einer UND-Schaltung UF. deren anderer Eingang mit dem Ausgang eines Sperrgatters SG verbunden ist Der Ausgang der UND-Schaltung UF ist einerseits an einen Eingang an der ODER-Schaltung OR und andererseits an den Einstelleingang einer Flipflopschaltung SF angeschlossen. Der bei der Einstellung ein 1-Signal abgebende Ausgang dieser Flipflopschaltung

ist einerseits an den einen Eingang einer UND-Schaltung UK und andererseits an den einen Eingang einer UND-Schaltung UC angeschlossen. Der Ausgang der UND-Schaltung UK ist mit dem Sperreingang des Sperrgatters SG verbunden, dessen Einstelleingang mit dem Ausgang AV des O-Durchgangszählers NZ gekoppelt ist. Der Ausgang der UND-Schaltung UC ist an einen Eingang einer ODER-Schaltung OB geführt, deren Ausgang an den Eingang einer monostabilen Kippschaltung MK angeschlossen ist. Diese monostabi-Ie Kippschaltung ist derart ausgebildet und bemessen, daß sie nach einem Triggerimpuls an ihrem Eingang ein 1-Signal an ihrem oberen Ausgang erzeugt und dieses Signal über eine bestimmte Dauer festhält, wobei die Selbsthaltedauer mindestens die Dauer der längsten Zeichenstörung und die Dauer einer weiteren Messung umfaßt, wie noch näher erläutert wird. Der obere Ausgang der monostabilen Kippschaltung MK ist mit einem Eingang der UND-Schaltung UCverbunden. Der unter Ausgang, der Antivalenzausgang, der monostabilen Kippschaltung MK ist einerseits an den einen Eingang der UND-Schaltung UK und andererseits an die dynamischen Rückstelleingänge von Flipflopschaltungen AFi, AF 2 und 2 weiteren, nicht dargestellten Flipflopschaltungen angeschlossen. Diese Flipflopschaltungen sind nur dann rückstellbar, wenn am Antivalenzausgang der monostabilen Kippschaltung MK der Übergang von 0 auf 1 erfolgt Die vom O-Stellendetektor ND erzeugten Nadelimpulse werden einer Halbperioden- bzw. Periodenprüfeinrichtung PP zugeführt. Diese Prüfeinrichtung mißt die zeitlichen Abstände von O-Durchgängen einer Halbperiode bzw. einer Periode der Eingangswechselspannung und prüft, ob die gemessene Zeit in das Zeitraster der Zeichenfrequenzen entfällt. Ist dies der Fall, so gibt sie an ihren Ausgang nach jeder Halbperiode bzw. Periode einen Nadelimpuls ab, der einem Eingang der UND-Schaltung UC zugeführt wird. Die nach der Rückstellung ein 1-Signal abgebenden Ausgänge der Flipflopschaltungen FIl, F22 usw. sind über eine UND-Schaltung UA an den « einen Eingang UND-Schaltung UB angeschlossen, deren anderer Eingang mit dem Ausgang des Sperrgatters SG verbunden ist und deren Ausgang zu einem Eingang der ODER-Schaltung OR führt.

Für die Frequenz f\ seien ferner beispielsweise ein dem anderen unteren Zählerstand zugeordneter Ausgang Z1 und ein dem zugehörigen oberen Zählerstand zugeordneter Ausgang Zl vorgesehen. Der Ausgang Z1 ist mit dem Einsteileingang einer Flipflopschaltung Fi verbunden, dessen Rückstelleingang an den Ausgang Z2 angeschlossen ist. In entsprechender Weise sind eine der Frequenz h zugeordnete Flipflopschaltung F2 und zwei weitere, nicht dargestellte Flipflopschaltungen mit zugehörigen Ausgängen des Taktzählers TZ verbunden. Die Ausgänge dieser Flipflopschaltungen führen zu den einen Eingängen individuell zugeordneter UND-Schaltungen Ui, U 2 usw. Die anderen Eingänge dieser UND-Schaltungen und ein Eingang der ODER-Schaltung OR sind an den Ausgang AH des O-Durchgangszählers NZ angeschlossen. Die Ausgänge dieser UND-Schaltungen führen zu den Einstelleingängen der Flipflopschaltungen AFi, AF2 usw. Die Ausgänge dieser Flipflopschaltungen wiederum führen zur Zeichenausgabeschaltung ZA, wie durch den Ausgang OX der Flipflopschaltung AFi in den F i g. 1 und 2 kenntlich gemacht ist Die Ausgänge der UND-Schaltung U1, t/2 usw. sind ferner über eine ODER-Schaltung OA mit einem Eingang der ODER-Schaltung OB verbunden.

Die Prüfeinrichtung PPstellt bei ihren Halbperioden- bzw. Periodenprüfungen auch fest, ob die gemessene Zeit nicht in das Zeitraster der Zeichenfrequenzen fällt. Sie gibt in diesem Fall zu Zeitpunkten der Nulldurchgänge der Eingangswechselspannung über ihren Ausgang AN Impulse ab, die einem Eingang einer ODER-Schaltung OC zugeführt werden. Diese Schaltung ist mit ihrem anderen Eingang an den Ausgang der UND-Schaltung UB und mit ihrem Ausgang an den Rückstelleingang der Flipflopschaltung SF angeschlossen. Die Flipflopschaltung SF ist somit entweder aufgrund einer negativ verlaufenden Halbperioden- bzw. Periodenprüfung oder aufgrund einer negativ verlaufenden Vorprüfung (bzw. Weiterprüfung) rückstellbar.

Mit den Flipflopschaltungen FIl, F22 ... wird beim Auftreten eines Eingangssignals am Eingang /1 immer erst eine Vorprüfung unternommen, ehe mit den Flipflopschaltungen Fl, F2 ... die Hauptprüfung, der eigentliche Frequenzerkennungsvorgang, erfolgen kann. Und zwar wird beispielsweise die Flipflopschaltung FIl in den Arbeitszustand gesteuert wenn der in der nur wenige Perioden umfassenden Zeit zwischen der Rückstellung des Taktzählers TZund dem Auftreten eines Signals am Ausgang A Kdes O-Durchgangszählers NZ gezählte Wert zwischen den Werten Z11 und Z 21 liegt In diesem Fall stellt die Flipflopschaltung F11 über die Schaltungen OF, L/Fdie Flipflopschaltung SFein, die anschließend über die UND-Schaltung UK das Sperrgatter SG sperrt. Gleichzeitig veranlaßt die Flipflopschaltung FIl über die Schaltungen OF. UF, OR die Rückstellung des O-Durchgangszählers NZ, des Taktzählers TZ und, wie nicht dargestellt, der Flipflopschaltung FIl. Nach dem darauf am Eingang /1 auftretenden nächsten O-Durchgang der Eingangswechselspannung beginnen die Zähler NZ, TZ von neuem zu zählen. Dabei zählt der O-Durchgangszähler NZ über seine Zählstellung A V hinaus weiter, weil über das gesperrte Sperrgatter SG keine Rückstellung erfolgen kann. Liegt der in der Zeit zwischen der Rückstellung des Zählers TZ und dem Auftreten eines Signals am Ausgang AH des O-Durchgangszählers NZ gezählte Wert zwischen den Werten Zl und Z 2, so befindet sich die Flipflopschaltung Fl im Arbeitszustand. Über die UND-Schaltung U1 wird dann als Kennzeichen, daß die Frequenz /i ermittelt worden ist ein kurzzeitiges Ausgangssignal dann abgegeben, wenn die Endstellung AH/des O-Durchgangszählers NZ erreicht ist Dieses Ausgangssignal stellt die Flipflopschaltung AFi ein, so daß am Ausgang Oi ein 1-Signal auftritt und triggert gleichzeitig über die Schaltungen QA und OB die monostabile Kippschaltung MK. Die Zählung des O-Durchgangszählers NZ bis zur Endstellung AH kann als Hauptprüfung bezeichnet werden. Diese Hauptprüfung umfaßt eine Vielzahl von Perioden der am Eingang /1 liegenden Wechselspannung. Die Anzahlen der Perioden für die Vor- und Hauptprüfung ist durch Wahl der Zwischenstellung AV und Endstellung AH des O-Durchgangszählers NZ fest vorgegeben. Der untere Zählerstand Z11 bzw. Z1 und der obere Zählerstand Z21, Z2 sowie die analogen Zählerstände für die anderen Frequenzen sind abhängig von der vorgegebenen Anzahl der Perioden, von den vorgegebenen Toleranzen der Zeichenfrequenzen und von zulässigen Störspannungsanteilen gewählt Die Ausgänge des Zählers TZ sind so geschaltet, daß z. B. zwischen den Ausgängen Zl und Z2 ein engeres Frequenzband

ausgewertet wird als zwischen den Ausgängen ZIl und Z 21. Mit der Vorprüfung, die nur wenige Perioden der Eingangsspannung umfaßt und mit größerer Bandbreite (ZIl bis Z21) erfolgt, kann daher gemäß Fig.2 festgestellt werden, daß die Eingangsspannung eine Zeichenfrequenz haben könnte, worauf dann die Hauptprüfung eingeleitet wird.

Nach der positiven Vorprüfung und Hauptprüfung befinden sich die Flipflopschaltung SF und die monostabile Kippschaltung MK, wie beschrieben, im Arbeitszustand. An den beiden unteren Eingängen der UND-Schaltung UC treten daher 1-Signale auf. Bei jedem durch die Prüfeinrichtung PP als richtig erkannten O-Durchgang der Eingangswechselspannung liefert diese Prüfeinrichtung einen Impuls an den oberen Eingang der UND-Schaltung UC. Diese Impulse gelangen über die ODER-Schaltung OB zum Eingang der monostabilen Kippschaltung MK und bewirken, daß die Selbsthaltedauer dieser Kippschaltung von neuem anzulaufen beginnt. Im Arbeitszustand der monostabilen Kippschaltung MK tritt an ihrem Antivalenzeingang ein O-Signal auf, so daß die UND-Schaltung UK gesperrt und somit die auf die Hauptprüfung folgenden Messungen bzw. Weiterprüfungen (WP, F i g. 3) die Dauer der Vorprüfungen haben, denn nach dem Erreichen der Zwischenstellung A Verfolgt jeweils über die Schaltungen SG, UB, OR die Rückstellung der Zähler NZund TZ. Nach dem Ende des systemeigenen Zeichens werden von der Prüfeinrichtung PP keine Impulse mehr abgegeben, so daß die monostabile Kippschaltung MK keine Triggerimpulse mehr erhält. Auch die Weiterprüfung verläuft negativ, so daß die UND-Schaltung UC gesperrt ist. Die monostabile Kippschaltung MK fällt dann nach dem Ablauf ihrer Selbsthaltedauer ab. Dabei tritt an ihrem Antivalenzausgang ein Signalübergang von 0 auf 1 auf, auf den die Flipflopschaltung AF zurückgestellt wird. Gleichzeitig wird auch die UND-Schaltung UK wieder vorbereitet, so daß die Voraussetzungen für eine neue Vor- und Hauptprüfung geschaffen sind.

Ist nach Ablauf der wenigen Perioden der Eingangsspannung und der dabei erfolgenden Markierung des Ausgangs A V (Vorprüfung) jedoch keine der Flipflopschaltungen FIl, F22 ... eingestellt, so spricht die UND-Schaltung UA an, so daß über die Schaltungen UB. OR die Rückstellung der Zähler NZ, TZ erfolgt und damit ein neuer Vorprüfungsvorgang eingeleitet wird. Eine Rückstellung dieser Schaltungen erfolgt auch dann, wenn während der Hauptprüfung sich keine der Flipflopschaltungen Fl, F2 ... im Arbeitszustand befindet, und zwar durch das am Ausgang AH auftretende und über, die ODER-Schaltung OR geleitete Signal. Ist überhaupt keine Eingangswechselspannung am Eingang /1 vorhanden, so verläuft die Halbperioden- bzw. Periodenprüfung mittels der Prüfeinrichtung PP negativ. Diese Prüfeinrichtung gibt dann in nicht dargestellter Weise über die ODER-Schaltung OR ebenfalls ein Rückstellsignal ab, mit dem die Zähler NZ TZzurückgestellt werden.

Die Fig.2 zeigt, daß für die Vorprüfung, die Hauptprüfung und die Weiterprüfung dieselben Schaltungen ND, NZ TZ verwendet werden und daß für die Hauptprüfung statt der für die Vorprüfung verwendeten unteren und oberen Zählerausgänge ZIl, Z21 des Taktzählers TZ die für die Hauptprüfung verwendeten unteren und oberen Zählerausgänge Zl, Z2 wirksam geschaltet werden. Die Wirksamschaltung der anderen und teils nicht dargestellten Zählerausgänge erfolgt in derselben Weise.

Anhand der F i g. 3 sollen nun die Vorgänge erläutert werden, die beim Auftreten einer Zeichenunterbrechung ablaufen.

In F i g. 3A ist die Eingangswechselspannung Ui \ am Eingang /1 abhängig von der Zeit t dargestellt. Es tritt ein Zeichen der Frequenz f\ auf, von dem außer einigen Schwingungen nur die Umhüllende gezeigt ist. Im letzten Drittel des Zeichens tritt eine Zeichenunterbrechung auf. Das Zeichen ist von Störspannungen eingerahmt.

F i g. 3B zeigt die Ergebnisse der Halbperioden- bzw. Periodenprüfungen mittels der Prüfeinrichtung PP. Vor dem Beginn des Zeichens können diese Prüfungen ein negatives oder aufgrund der Störspannungen auch ein positives Ergebnis haben. Diese Prüfungen sind vom Beginn des Zeichens bis zur Zeichenunterbrechung positiv, während der Zeichenunterbrechung negativ und nach der Zeichenunterbrechung bis zum Zeichenende wieder positiv. Nach dem Ende des Zeichens können diese Prüfungen wieder ein negatives oder aufgrund der Störspannungen auch ein positives Ergebnis haben. Nur bei positivem Ergebnis liefert die Prüfeinrichtung PP über ihren Ausgang MPImpulse an die UND-Schaltung UC.

In F i g. 3C sind die Ergebnisse der Vorprüfungen VP, der Hauptprüfung EP und der Weiterprüfungen WP gezeigt. Die erste Vorprüfung verlaufe beispielsweise negativ, ebenso die zweite Vorprüfung aufgrund der Frequenzverwerfung beim Einschwingen der Zeichengeneratoren oder des Gruppenfilters GFl. Die dritte Vorprüfung hat ein positives Ergebnis, so daß die Flipflopschaltung SF in den Arbeitszustand gesteuert und die Hauptprüfung eingeleitet wird. Die Hauptprüfung fPmöge selbst auch positiv verlaufen, so daß zum Zeitpunkt ii die Flipflopschaltung AFi und die monostabile Kippschaltung MK in den Arbeitszustand gesteuert werden. In Fig.3D ist die Spannung Uo\ am Ausgang 01 abhängig von der Zeit aufgetragen. Zum Zeitpunkt Ti erscheint am Ausgang O 1 der Flipflopschaltung AFl ein Ausgangssignal. Da sich zu diesem Zeitpunkt die monostabile Kippschaltung MK und die Flipflopschaltung SF im Arbeitszustand befinden, ist die UND-Schaltung UC für den Durchlauf der über den

•τ* Ausgang AP der Prüfeinrichtung PP abgegebenen Impulse freigegeben, so daß die monostabile Kippschaltung MK bis zum Beginn der Zeichenunterbrechung wiederholt getriggert werden kann. Zum Zeitpunkt fi beginnt auch eine Weiterprüfung WP, deren Dauer der einer Vorprüfung entspricht. Diese Weiterprüfung verläuft negativ; es erscheint kein Einstellimpuls an der Flipflopschaltung SF. Vielmehr wird diese Flipflopschaltung durch den am Ausgang AN der Prüfeinrichtung PP auftretenden Impuls zurückgestellt, denn die Halbperioden- bzw. Periodenprüfung verläuft negativ. Mit dem Zurücksetzen der Flipflopschaltung SF wird auch die UND-Schaltung UC gesperrt, so daß etwa auftretende Impulse am Ausgang APdie monostabile Kippschaltung MK nicht mehr triggern können. Nach dem Ende der Zeichenunterbrechung werden die Halbperioden- bzw. Periodenprüfungen wieder positiv. Zum Zeitpunkt fc beginnt auch wieder eine Weiterprüfung. Diese Weiterprüfung verläuft positiv, so daß zum Zeitpunkt u die Flipflopschaltung SFwieder gesetzt wird und die am Ausgang AP auftretenden Impulse die monostabile Kippschaltung MK wieder triggern können, und zwar bis zum Ende des Zeichens zum Zeitpunkt fs. Von diesem Zeitpunkt an verlaufen die Halbperioden- bzw.

Periodenprüfungen wieder negativ, so daß die Flipflopschaltung SFzurückgestellt und die UND-Schaltung UC gesperrt wird. Die monostabile Kippschaltung MK bleibt noch für eine Selbsthaltedauer Tmin gehalten. Diese Selbsthaltedauer ist so bemessen, daß sie mindestens die Dauer der längsten, zu erwartenden Zeichenunterbrechung und die Dauer einer Weiterprüfung aufweist, wie die F i g. 3C, 3D erkennen lassen. Bei der Tastwahl muß Tmin zwischen 34 und 37 ms liegen. Der erste Wert ist durch die längste Zeichenstörung von 25 ms, eine längste Meßzeit für eine Vorprüfung von 7 ms und eine Toleranzzeit für die Zählung vor und nach der Zeichenunterbrechung von 2 ms bedingt, während der zweite Wert durch eine vorgeschriebene Zeichenpause von 33 ms und eine minimale Zeit für eine positive Vorprüfung in der unteren Frequenzgruppe von A ms festgelegt ist. Die schraffierten Teile des Ausgangsimpulses in Fig.3D bezeichnen übrigens die Zeiten, in denen Triggerimpulse für die monostabile Kippschaltung MK auftreten.

In Fig.2 kann der obere Eingang der UND-Schaltung UC auch mit dem Eingang anstatt mit den Ausgang AP der Prüfeinrichtung PP verbunden sein. Dadurch kann allerdings die Ausgangsimpulsdauer verlängert werden. Auch wäre es möglich, mit jeder positiven Vorprüfung die monostabile Kippschaltung MK weiter zu triggern. Eine solche Schaltung würde aber den Unsicherheitsbereich für das sichere Erkennen einer Zeichenpause bzw. Zeichenunterbrechung um die Dauer einer Vorprüfung verlängern. Dies ist an F i g. 3C

ίο zu erkennen, wo die Vorprüfung zum Zeitpunkt ft negativ ist. Die monostabile Kippschaltung MK erhält dann zwischen den Zeitpunkten fi und U keine Triggerimpulse mehr. Die Selbsthaltedauer müßte also mindestens die Dauer der längsten Zeichenunterbrechung und die Dauer zweier Wetterprüfungen aufweisen.

Die monostabile Kippschaltung MK wird vorzugsweise durch eine digitale Schaltung mit einem Zähler, vorzugsweise in MOS-Bauweise, realisiert, da die Auswerteschaltungen A 1, A 2 als MOS-Bausteine ausgebildet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für einen selektiven Zeichenempfänger, bei der die zeitlichen Abstände von Nulldurchgängen der Eingangswechselspannung während einer eine erste Anzahl von Perioden der Eingangswechselspannung umfassenden Meßzeit (Hauptprüfung) gemessen werden und bei der nach der Feststellung des Vorliegens eines systemeigenen Zeichens weitere Messungen vorgenommen werden, deren Meßzeiten sich jeweils über eine wesentlich geringere Anzahl von Perioden als die erste Anzahl, mindestens aber über einige Perioden erstrecken, insbesondere für Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß abhängig von dieser Feststellung und vom positiven Ergebnis solcher weiterer Messungen, die sich unmittelbar an die Hauptprüfung anschließen, eine retriggerbare, monostabile Kippschaltung (MK) in den Arbeitszustand steuerbar ist, deren Selbsthaltedauer mindestens die Summe der Dauer der längsten Zeichenstörung und der Dauer von nicht mehr als zwei weiteren Messungen (WP) umfaßt, und daß die Kippschaltung (MK) mit ihrer Rückkehr in den Ruhezustand die Auswertung des festgestellten Zeichens sperrt

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippschaltung (MK) mit Impulsen, die bei den Nulldurchgängen der Eingangswechselspannung erzeugt werden, in den Arbeitszustand steuerbar ist, und daß die Selbsthaltedauer der Kippschaltung mindestens die Dauer der längsten Zeichenstörung und die Dauer einer weiteren Messung umfaßt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, bei der der Zeichenerkennungsvorgang in einer Hauptprüfung eine Vielzahl von Perioden der Eingangswechselspannung umfaßt und in einer zur Hauptprüfung parallel laufenden Halbperioden- bzw. Periodenprüfung festgestellt wird, ob die Eingangswechselspannung eine Zeichenfrequenz haben könnte, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippschaltung (MK) mit solchen Impulsen in den Arbeitszustand steuerbar ist, die bei der mit der Halbperioden- bzw. Periodenprüfung erfolgenden Feststellung, daß die Eingangswechselspannung eine Zeichenfrequenz haben könnte, zu Zeitpunkten der Nulldurchgänge der Eingangswechselspannung erzeugt werden.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüehe 1 bis 3, bei der der Zeichenerkennungsvorgang eine Vielzahl von Perioden der Eingangswechselspannung umfaßt und eine Hauptprüfung erst eingeleitet wird, wenn in einer vorausgehenden, eine oder wenige Perioden messenden Vorprüfung mit größerer Bandbreite festgestellt ist, daß die Eingangswechselspannung eine Zeichenfrequenz haben könnte, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Messungen (WP) jeweils die Dauer einer Vorprüfung (VP) aufweisen.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die systemeigenen Zeichenfrequenzen aus einem Zweigruppencode der Form 2 · (ⁿ) gebildet sind und in jeder Frequenzgruppe für sich die zeitlichen Abstände von Nulldurchgängen der Eingangswechselspannungen während einer eine erste Anzahl von Perioden der Eingangswechselspannung umfassenden Meßzeit gemessen wer

den, wobei als Eingangswechselspannung jeweils die Ausgangsspannung eines der betreffenden Frequenzgruppe zugeordneten Grappenfilters dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippschaltung keine Triggerimpulse zur Steuerung in ihren Arbeitszustand mehr erhält, wenn nur in einer Frequenzgruppe die weiteren Messungen bzw. die Halbperioden- bzw. Periodenprüfung negative Ergebnisse haben.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß während des Arbeitszustandes der Kippschaltung die Feststellung des Vorliegens von Zeichenfrequenzen, die nicht der bereits erkannten entsprechen, verhindert wird.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippschaltung (MK) als Monoflop in MOS-Bauweise ausgebildet ist

8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2,3,4,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippschaltung (MK) eine ODER-Schaltung (OB) vorgeschaltet ist, dessen einem Eingang mit dem Ende der Hauptprüfung bei erkanntem Zeichen ein Triggerimpuls zugeführt wird und dessen anderem Eingang eine UND-Schaltung (UC) vorgeschaltet ist, und daß dem einen Eingang dieser UND-Schaltung Impulse, die bei den Null-Durchgängen der Eingangswechselspannung erzeugt werden, einem anderen Eingang dieser UND-Schaltung ein Gutsignal bei positiver weiterer Messung und einem weiteren Eingang dieser UND-Schaltung das Signal des Ausgangs der Kippschaltung (MK) zugeführt werden.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zeichenfrequenz eine Flipflopschaltung (-4Fl, AF2 ...) zugeordnet ist, deren jeweils erstem Eingang ein nach der Erkennung der zugehörigen Frequenz (Fl, F2) erzeugtes Signal zugeführt wird, deren zweiter Eingang mit dem Antivalenzausgang der Kippschaltung (MK) verbunden ist und deren Ausgang (O 1) zu einer Zeichenausgabeschaltung (Zuführt.