DE2543356C3 - Numerischer Generator zum Erzeugen von Mehrfrequenzsignalen - Google Patents
Numerischer Generator zum Erzeugen von MehrfrequenzsignalenInfo
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Description
Im Rahmen der Erfindung kommen Sinussignal-Generatoren
oder -Syntbesierer zur Anwendung, die
bereits bekannt sind und deren Aufbau hier kurz in
Erinnerung gebracht werden soll Diese Generatoren umfassen einen Festwertspeicher, der Adressen enthält,
die wiederkehrenden Werten eines Winkelarguments entsprechen, wobei die Zahlenwerte der Amplituden
von Stichproben einer Sinusfunktion diesen Argumenten entsprechen. Weiterhin umfassen diese Generatoren
noch Einrichtungen zum Auslesen mit gegebenem Abfragetakt, wobei diese gespeicherten Zahlenwerte
verändert werden können. Es genügt, die numerischen Amplituden von Stichproben zu speichern, die einem
Bereich des Arguments von 0 bis 90° entsprechen, wobei die numerischen Amplituden für den Bereich von
90 bis 360° sich aus Gründen der Symmetrie der Sinuswelle aus den numerischen Amplituden für den
Bereich 0 bis 90° herleiten. Unterteilt man z. B. die Viertelperiode der Sinuswelle in P= 2* gleiche Teile
und damit die ganze Periode in 2fr+2) gleiche Teile, so
beträgt das Argument-Inkrement π/20·+'\ Den Stichproben
yo bis jy+2-t der Funktion entsprechen die
folgenden Adressen:
Adressen
0
I
I
2X-I
2*
2*
3Ί
'-1
■-. =Λ
1 | yv-\ | = | -3Ί |
1 | yv» = | 0 | |
y „ | = | 3Ί | |
1 | |||
Aus der verstehenden Tabelle ergibt sich folgendes: Wenn die Summe zweier Adressen 2*+' ist (Argumente,
deren Summe 180° ist, & h. ergänzende Argumente), so sind die Stichproben gleich; wenn die Summe zweier
Adressen 2*+2 ist (Argumente, die zusammen 360°
ergeben), so sind die Stichproben entgegengesetzt.
Der bekannte Sinussignalgenerator umfaßt also einen
bis 2*+2—1 zählenden Adressenzähler, einen Festwertspeicher
mit P = 2* Stichproben oder Wörtern, die je nach der gewünschten Genauigkeit q Bits haben und
den Adressen 0 bis 2*-' ertisprechen, und Einrichtungen,
die bewirken, daß diese gleichen Stichproben Adressen 2* bis 2("')— 1 und mh geändertem Vorzeichen
Adressen 2*+1 bis 2f*+2>-1 entsprechen.
Anders ausgedrückt: Wenn die Adressen zwischen 0 und 2*-\ liegen, kommen sie unverändert zur
Verwendung, wenn die Adressen zwischen 2'—1 und
2T+I einschließlich liegen, d.h., wenn das Bit mit dem
Binärgewicht χ (das Bit an der Binärstelle χ + 1) gleich
Eins ist, so müssen sie auf 2'+ ■ ergänzt werden; wenn die
Adressen zwischen 2*+' +1 und2*+2-l liegen, muß das
Vorzeichen der Stichprobe umgekehrt werden.
Ein besonderes Problem stellt sich im Falle der Adresse 2*. Wenn die Stichproben mit einer anderen
Adresse als 2' eine Bit-Anzahl q haben, so hat die Adresse 2', die eine Potenz von 2 mit ganzzahligem
Exponenten ist, (q + 1) Bits. Es ist nun unzweckmäßig, die Bit-Anzahl sämtlicher Worte des Festwertspeichers
um ein Bit z.u erhöhen, während ein einziges von ihnen
in (qi-1) Bits ausgedrückt wird. Es ist daher
angebracht, die Stichprobe mit der Adresse 2" durch die
größte mit q Bits ausdrückbare Zahl darzustellen, d. h, durch 2f-l, was aus q Eins-Bits zusammengesetzt ist
Die Adressen haben (x + 2) Bits, wobei χ Bits die eigentliche Stichproben-Adresse, das (x + l)-te Bit eine
halbe Halbperiode und das (x - 2)-te Bit eine Halbperiode der Sinuswelle darstellen. Die Adresse 2"
wird bei χ Bits Null gelesen. Die entsprechende, gespeicherte Stichprobe ist 0 (gebildet aua q Nullen).
Somit ist der Speicher bei der Adresse 2* mit 0 adressiert und enthält bei dieser Adresse 0. Da die Stichprobe mit
der Adresse 2* so beschaffen sein muß, daß man sie durch 29-1 ausdrücken kann, muß der Wert der
Stichprobe vervollständigt werden (d. h, man muß die
Nullen durch Einsen und die Einsen durch Nullen ersetzen).
Beträgt die Anzahl der im Festwertspeicher gespeicherten Stichproben für die Viertel-Sinuswelle P = 2\
so ist die Lese-Adressenfrequenz rt'.x Wörter oder Stichproben aus dem Festwertspeicher £ Sind alle
Stichproben gelesen worden, so ist die Frequenz der vom numerischen Generator erzeugten Sinuswelle
gegeben durch:
und das ist die Grundfrequenz. Demnach ist die Abtastfrequenz der sinusförmigen Mehrfrequenzen
gleich 4 P (,oder /"/2.
Ein aus der FR-PS 20 80 507 bekanntes Verfahren
y, zum Synthesieren der Summen zweier Sinussignale
gleicher Amplitude und unterschiedlicher Frequenz (wobei die Frequenzen aber Vielfache eines gleichen
gemeinsamen Teilers sind) besteht darin, Stichproben dieser Signale zu speichern, die Zeitpunkten t
entsprechen, die auf das Viertel der gemeinsamen Vielfachperiode verteilt sind. Haben z. B. die Sinussignale
die Form:
Y = sin 2 π i · 100 ί + sin 2 η i' · 100 t,
so setzt man die gemeinsame Vielfachperk>de gleich
10 ms. Nimmt man an, daß man je Viertel der gemeinsamen Vielfachperiode (2,5 ms) 20 Stichproben
nimmt, so erhält man:
ί =
2,5
20· 1000
s;n = 0,1. ...,19,
wobei die Stichproben sind:
y» = «η
l·- sin
Jim
1Ö~
1Ö~
Man sieht, daß die Ableseperiode feststeht
(hier:
(hier:
2,5
20 · 1000
s = 125 μ«)
und daß man sovielmal 20 Stichproben speichern muß, wie Zweierkombinuiionen der Koeffizienten i, /'
vorhanden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen numerischen Genrator der eingangs genannten Art so
zu verbessern, daß sein Festwertspeicher lediglich die P Stichproben der Amplitude einer Sinusfunktion enthält,
während sein Koeffizientenzuordner zu den Stichproben-Adressen jeder Signalkomponente die Leseadressen
des Festwertspeichers mit einer Grundfrequenz liefert, die gleich dem gemeinsamen Teiler der
Frequenzen der Signalkomponenten ist, wobei das Lesetempo des Festwertspeichers konstant ist, d. h.,
6hne die Frequenz des Abtastsignal-Generators zu verändern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß der Koeffizientenzuordner ein erstes, auf
sich selbst zurückgeschleiftes Schieberegister enthält, in das die vom Koeffizientenspeicher gelieferten, den
Signalkomponenten des ausgewählten Mehrfrequenzsignals zugeordneten Koeffizienten in Serie eingeschrieben
werden unter Dazwischenschieben von Nullen, damit die Bits ihrer aufeinanderfolgenden
Vielfachen voneinander getrennt bleiben, ein Addierwerk, damit einem seiner beiden Eingänge mit dem
Ausgang des ersten Schieberegisters verbunden ist, und aus einem zweiten Schieberegister, das zwischen den
Ausgang und den zweiten der beiden Eingänge des Addierwerks eingeschaltet ist und auf den Adressenumsetzer
nacheinander die zugehörigen Koeffizienten in der Ordnung, in der sie in das erste Schieberegister
eingeschrieben sind, dann die Vielfachen dieser Koeffizienten mit einer vom Taktgeber gegebenen
Frequenz, die gleich dem 4MP-fachen der Grundfrequenz ist, parallel überträgt. Die Stichprobenfrequenz
des Mehrfrequenzsignals am Ausgang des Tiefpaßfilters ist dann gleich 4 P.
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Um die Frequenz f, der vom Festwertspeicher gelieferten Signalkomponenten ändern zu können und
dabei eine feststehende Taktimpulsfolge // beibehalten zu können, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die
Stichproben von / zu / abgetastet werden, wobei ; eine Funktion der zu erhaltenden Frequenz ist. Die
Taktimpulsfolge /J und die als Koeffizient bezeichneten
Größen / werden so gewählt, daß mindestens zwei Stichproben je Halbperiode der Sinuswelle vorhanden
sind. Da P, wie bereits erwähnt, die Anzahl Stichproben für die Viertelperiode der Sinusgrundwelle ist, haben
wir weiter oben gesehen, daß, wenn alle Stichproben abgetastet werden, die Frequenz der vom Synthesierer
erzeugten Sinusgrundwelle gegeben ist durch:
2-4P '
Das ist die Grundfrequenz, die eine Mindestfrequenz ist, und wenn alle Stichproben abgetastet werden sollen,
tastet man die Stichproben von /zu /ab, wobei sich die Frequenz der vom Festwertspeicher erzeugten Signalkomponente
zu
J'~ 2-4P ~ "'
ergibt
Als Wert von ff wählt man die Gemeinsamtefler-Frequenz
und als Wert von / den Quotienten der zu erzeugenden Frequenzkomponente, geteilt durch die
Gemeinsamtefler-Frequenz oder Grundfrequenz.
Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen eingehend erläutert werden. Dabei zeigt
F i g. 1 die Anordnung der Tasten an einem Fernsprechapparat mit Mehrfrequenz-Tastatur,
■> F i g. 2 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild des numerischen Generators für paarweise verbundene Signalkomponenten gemäß der Erfindung,
■> F i g. 2 ein stark vereinfachtes Blockschaltbild des numerischen Generators für paarweise verbundene Signalkomponenten gemäß der Erfindung,
Fig.3 ein detailliertes Blockschaltbild des numerischen
Generators für paarweise verbundene Signal-Ki komponenten und
F i g. 4 eine Variante des Generators von F i g. 3.
In Fig. 1 sind 7 die Tasten der Tastatur 1 eines
Mehrfrequenz-Fernsprechapparates. Drückt der Fernsprechteilnehmer selektiv auf eine der mit 0 bis 9
ι Ί bezeichneten Tasten, so werden in die an den Fernsprechapparat mit Tastatur angeschlossene Fernsprechleitung
zwei im Code »2 von 7« verschlüsselte Sinussignale hineingeschickt, deren Frequenzen — eine
niedrige Frequenz f, und eine hohe Frequenz fr — z. B.
2(i durch die folgende Tabeiie gegeben sind (in Hertz):
fi
697 770 852 941
2Ί | r . | 30 | / 17 | 19 | 21 | 23 |
1209 | 33 | 1 | 4 | 7 | D | |
1336 | 36 | 2 | 5 | 8 | O | |
1477 | 40 | 3 | 6 | 9 | D | |
JO | 1633 | D | D | D | D | |
D = für andere Zwecke verfügbar.
Der gemeinsame Teiler der Frequenzen der Tabelle ist innerhalb enger Toleranzen ft = 40,6 Hz; bei den
α Koeffizienten / handelt es sich um die für diesen Fall
weiter oben angegebenen.
Die Informationen, die der Betätigung einer der Tasten der Tastatur 1 (Fig.2) entsprechen, werden
durch einen Koeffizientenzuordner 2 verarbeitet, der die dieser Taste entsprechenden beiden Koeffizienten i,
/' liefert. Dann werden diese Koeffizienten und ihre Vielfachen in einem Adressenumsetzer 3 in eine
Zeitmultiplex-Adressenfolge für in einem Festwertspeicher gespeicherte Stichproben einer Sinus-Grundwelle
umgewandelt. Dieser Festwertspeicher, die daran angeschlossenen Logikschaltungen und der daran
angeschlossene Digital-Analog-Umsetzer bilden den Stichprobengenerator 4. Das Ausgangssignal des
Digital-Analog-Umsetzers gelangt dann über die
so Tiefpaßfilter-Impedanzwandler-Einheit 5 in die Fernsprechleitung
6. Diese Einheit integriert die Stichproben der Signalkomponenten zu den analogen Stichpiuben
des Mehrfrequenzsignals. Die Kreise 2,3 und 4 sind zu
einer integrierten Schaltung 100 zusammengefaßt
Es wird nun angenommen (siehe Fig.3), daß die
eigentliche Tastatur 10 aus zwölf Tasten 7 besteht (es
sind also hier zwei der Frequenzen der vorstehenden Tabelle überflüssig, 12
< C6 2 = 15), und die Betätigung
jeder dieser Tasten hat jeweils ein Signal in einer der Leitungen 101 bis 112 zur Folge, die den einzelnen
Tasten entsprechen, sowie ein allgemeines Signal in einer allgemeinen Leitung 113. Das Tastensignal wird im
Codierer 11 in ein Signal aus 4 Bits umgewandelt, und
das allgemeine Signal an eine Einschreibbefehl-Schaltung
12 angelegt Die vom Codierer 11 gelieferten 4-Bit-Signale werden an einen Koeffizientenspeicher 20
angelegt Diese Koeffizienten entsprechen den Frequenzpaaren fi fr der Signalkomponenten, die erzeugt
werden sollen, und sind, wie wir bereits gesehen haben, nichts anderes als die Verhältnisse i, /'zwischen diesen
Frequenzpaaren und der Grundfrequenz />. Bei jedem
Eingangssignal aus vier Bits gibt der Koeffizientenspeicher 20 zwei Koeffizienten i, /'ab, die im beschriebenen
Beispiel (Höchstwert von / = 40) sechs Bits haben. Im
allgemeinen Fall haben die Koeffizienten je / Bits, was einen Höchstwert von 2'- 1 zuläßt.
Das allgemeine Signal der Tastatur wirkt auf die Einschreibbefehl-Schaltung 12; die beiden ausgewählten
0 0
Füllung aus Nullen
10 0 10 0
36 l.cscadrcssc
Koeffizienten werden parallel in ein erstes Schieberegister 21 mit 2(x + 1) Bits (mit λ = 6) übergeführt.
Betätigt man die der Ziffer 9 entsprechende Taste, so wird der erste Koeffizient 21 = 10101 rechts in das
r> Schieberegister 21 eingegeben und links mit Nullen bis
zum Binärgewicht Ar + 1 (Binärstelle [x + 2]) vervollständigt.
Dann wird der zweite Koeffizient 36 = 100100 links vom ersten eingegeben und links mit Nullen bis zur
Füllung des Registers ergänzt. Somit isst eingegeben
ι» worden:
0 0 0
FüHune aus Nullen
1 0 I 0 I
21
Lcseadressc
Lcseadressc
Register mit 2 (v -t 2) = 16 Bits
uas Register 2i ist ein eine in sich geschlossene .·»
Schleife darstellendes Schieberegister, so daß bei jedem Impuls des Taktgebers 13 mit der Taktfrequenz //, eine
Permutation in der Weise stattfindet, daß jedes Bit einen
Schritt nach rechts verschoben wird, wobei das am weitesten rechts stehende Bit die links daneben y>
freigebliebene Speicherstelle des Registers füllt. Gleichzeitig und mit dem gleichen Takt //, des Taktgebers wird
der Inhalt des Registers 21 rechts beginnend Bit für Bit über den ersten Eingang eines Addierwerks 23 in ein
zweites Schieberegister 22 übertragen. In seinem i"
Ausgangszustand steht das Schieberegister 22 auf Null. Se.fie Funktion besteht darin, in regelmäßigen Abständen
Koeffizienten und deren Vielfache, d. h. i und /', 2/ und 2;'. 3; und 3/' usw. zu liefern. Das Register 22 ist
zwischen den Ausgang und den zweiten Eingang des r. Addierwerks 23 eingeschaltet, so daß die aufeinanderfolgenden
Vielfachen zweier Koeffizienten gebildet werden, die durch Addition der vorhergehenden
Vielfachen in 22 und der Koeffizienten selbst in 21 erhalten wurden. Mit der Frequenz ///(Or + 2), die der -to
Lesefrequenz /} gleich ist, erscheinen die Koeffizienten
und deren Vielfache nebeneinander angeordnet im Register 22.
Damit am Ausgang des Generators mindestens zwei Stichproben je Halbperiode einer Signalkomponente π
vorhanden sind, muß die folgende Bedingung erfüllt werden:
Man hat / = χ = 6 gewählt, und somit verbleiben in vt
den Registern 21 und 22 von den für die beiden Koeffizienten vorgesehenen 2 (x + 2) Bits mindestens
zwei freie Bits pro Koeffizient. Diese beiden Bits, nämlich das (x + l)~te = 7. und das (x + 2)-te = 8.
(Binärgewichte 6 und 7), werden zur Adressenbildung
benötigt, und zwar das erstere, um anzuzeigen, daß man
sich in der zweiten Hälfte der positiven oder negativen Halbperiode der Sinuswelle einer Signalkomponente
befindet und daß die Adressen auf 2I+I ergänzt werden
müssen, und das letztere, um anzuzeigen, daß man sich in der negativen Halbperiode befindet und daß das
Vorzeichen der Stichproben umgekehrt werden muß.
Die in das Register 22 eingeschriebenen Werte sind
die Adressen der Stichproben. Wie bereits erläutert,
müssen sie entweder direkt verwandt werden oder nach Umwandlung in ihre Ergänzungen auf 2X+1. Diese
Ergänzung erfolgt durch die Ergänzungsschaltung 30, die durch ein Steuersignal betätigt wird und beim Fehlen
dieses Sieuui signals uüiCnidSSig iii.
Die beiden Bits jeder Adresse, die das größte Gewicht haben, werden jedesmal dann überprüft, wenn diese
Adresse ganz rechts in das Register 21 eingereiht wird, wobei das mit der Lesefrequenz /) stattfindet, die durch
die Taktfolge, geteilt durch (x + 2), gegeben ist, d. h. durch fh/(x + 2) - /}. Daraus folgt, daß die zwei zu
erzeugenden Frequenzen entsprechenden Adressen miteinander verflochten werden. Ist das (x + l)-tc Bit
eine Eins, befindet man sich in der zweiten Hälfte einer
Halbperiode, und die Kippschaltung 31 gibt über das UND-Tor 33 ein Signal an die Schaltung 30 zum
Ergänzen auf 2"' ab. Diese Ergänzung auf 2'<' darf für
die dem Scheitelpunkt der Sinuswelle entsprechende Adresse 2' nicht erfolgen, sondern die Adresse 2l wird
mit ihren (x + 1) Bits im Decoder 34 immer dann decodiert, wenn die Adressen in ihrer natürlichen
Ordnung geordnet worden sind. Das Decodiersignal für die Adresse 2' wird mit der Taktfolge ///(Or + 2) durch
die Kippschaltung 35 übertragen, die das Tor 33 hemmt, durch das hindurch die Ergänzungsschaltung 30 betätigt
wird.
Die die Ergänzungsschaltung 30 verlassenden Signale werden in das Adressenregister 36 eingeschrieben (es
sind nur die χ = 6 Bits jeder Adresse nutzbar) und werden in dem Augenblick, in dem die Adresse in 36
vollständig eingeschrieben worden ist, von dort in den Pufferspeicher 37 übertragen. Der Pufferspeicher 37
gibt die Adresse im Takt ///(Or + 2) an den Arbeits-Festwertspeicher
40 weiter, wo die einzelnen Werte der Stichproben in Worten von q Bits gespeichert werden.
Der Ausgang des Arbeitsspeichers 40 ist mit einer Ergänzungsschaltung 41 parallel geschaltet, wo jedes
Stichproben-Bit mit der Adresse 2' (das, wie bereits erwähnt, gleich Null ist) ergänzt wird, wobei das die
Betätigung der Ergänzungsschaltung 41 steuernde Signal von den Kippschaltungen 35 und 43 geliefert
wird. Daraus ergibt sieht daß das Wort für die Adresse 2*
durch 2«-1 gegeben ist
Die Ergänzungsschaltung 41 ist mit dem Digital-Analog-Umsetzer 42 verbunden, der das Sinus-Analogsignal
jeder Signalkomponente, gegebenenfalls nach VorzeichenwechseL erzeugt und durch ein Signal gesteuert
wird, das über die Kippschaltung 32 und die Kippschaltung 44 vom Wert des Bits mit dem Gewicht
(x + 1) (Bit der Stelle [x + 2]) der Adresse hergeleitet wird.
Im Falle der Variante von Fig.4 steilen die im
Festwertspeicher 40 gespeicherten Stichproben der
Sinusfunktion die numerische Amplitude der Sinusgrundwelle, bezogen auf eine Abszissenachse, dar, die
die Tangente an den negativen Scheitelpunkten bildet: Die Stichproben mit den Adressen 0 und 2<¥[ werden
gleich 2·> gesetzt und im Festwertspeicher 40 durch Null
dargestellt; die Stichprobe mit der Adresse 2" ist ungültig. 2'wei Stichproben, deren Adressen die Summe
2tf2 ergeben, haben 2?+' als Summe.
Am Ausgang de.> Festwertspeichers 40 befindet sich
eine Ergänzungsschaltung 45, die durch ein Signal gesteuert wird, das vom Inhibitions-ODER-Tor 46 dann
erzeugt wird, wenn am Ausgang der Kippschaltung 44 ein Signal und am Ausgang der Kippschaltung 43 kein
Signal vorliegt und umgekehrt. Das Ausgangssignal der Kippschaltung 44 betätigt die Schaltung 41' zum
Addieren von + 1. Auf diese Weise stellt man der Stichprobe, die aus der Ergänzungsschaltung 45
hervorgeht (auf der Seite der Bits mit dem größten Gewicht) die Umkehrung des Bits der Stelle χ + 2 der
Adresse "e^enüber* dss äst dss 3it dss d°s Vt""1'"*"1"
darstellt und zum (q + l)-ten Bit des Ergebnisses wird. Der Digital-Analog-Umsetzer 42' wird mit Spannungen
zwischen 0 und -2 V gespeist und nicht wie der Digital-Analog-Umsetzer 42 mit Spannungen ± V.
Die Erfindung ist zwar vorstehend für den Fall der Erzeugung von Sinussignal-Paaren mit Frequenzen, die
ein Vielfaches eines gemeinsamen Teilers sind, beschrieben worden, jedoch dürfte für den Fachmann ohne
weiteres klar sein, daß die Erfindung auch die Erzeugung von Mischungen aus mehr als zwei
Sinussignalen gestattet. Dazu braucht lediglich der Koeffizientenspeicher 20 Gruppen von M Koeffizienten
zu enthalten, deren Adressen aus Wörtern mit vier Bits bestehen, die durch den Codierer 11 erzeugt werden;
diese Koeffizienten brauchen beim Auslesen nur in ein Ausleseregister 221 mit M (x + 2) Bits eingegeben zu
werden, d. h. allgemein ausgedrückt, mit sovielmal (x +2) Bits, wie Koeffizienten vorhanden sind, wobei
dieses Ausleseregister mit einer Schleife zur Erzeugung von Vielfachen der Koeffizienten versehen ist. In diesem
Fall werden die Arbeitsfrequenzen wie folgt gewählt:
Taktgeberfrequenz
im Festwertspeicher
Abtastfrequenz des
Mehrfrequenzsignals
Grundfrequenz
Abtastfrequenz des
Mehrfrequenzsignals
Grundfrequenz
f„
ίπ/(χ + 2) = f,
f/M
f, = (f,/M)\ P
Hierzu .1 MNiIt Zeichnungen
Claims (3)
1. Numerischer Generator zum Erzeugen von Mehrfrequenzsignalen, deren jedes einer vorgegebenen Zahl von M Frequenzen zugeordnet ist, die
vermittels einer Wählvorrichtung, insbesondere eines Telefon-Tastenwählers, aus einer Vielfalt N
von Vielfachen einer Grundfrequenz (als Produkt dieser Grundfrequenz mit einem Koeffizienten)
ausgewählt werden, wobei der Generator besteht aus einem Zuordner für die Koeffizienten des
ausgewählten Mehrfrequenzsignals, der Stichprobenadressen sinusförmiger Signalkomponenten zu
den Frequenzen, aus denen das Mehrfrequenzsignal besteht, liefert, einem Speicher für diese Koeffizienten, einem Stichprobengenerator mit einem Festwertspeicher für Binärwörter aus q Bits, die P
Stichproben als Amplitudenwerte einer der Grundfrequenz entsprechenden Sinusfrequenz bei in
gleichen Abständen verteilten Winkelargumenten zwischen 0 und 90° darstellen, einem Digital-Ana-Iog-Wandler für die in dem Festwertspeicher
enthaltenen Wörter, einem Adressenumsetzer, der jede Stichprobenadresse in eine Leseadresse für den
Festwertspeicher umsetzt, einem Tiefpaßfilter, an dessen Ausgang die Stichproben des ausgewählten
Mehrfrequenzsignals aus der Integration der für die sinusförmigen Signalkomponenten repräsentativen
Wörter erscheinen, und aus einem Taktgeber, dadurch gekennzeichnet, daß der Koeffizientenzuordner (2) ein erstes, auf sich selbst
zurückgeschleü/.es Schieberegister (21) enthält, in
das die vom Koeffizientsnspeiohsr (20) gelieferten,
den Signalkomponenten dps ausgewählten Mehrfrequenzsignals zugeordneten Koef5^ienten in Serie
eingeschrieben werden unter Dazwischenschieben von Nullen, damit die Bits ihrer aufeinanderfolgenden Vielfachen voneinander getrennt bleiben, ein
Addierwerk (23), das mit einem seiner beiden Eingänge mit dem Ausgang des ersten Schieberegisters (21) verbunden ist, und aus einem zweiten
Schieberegister (22), das zwischen den Ausgang und den zweiten der beiden Eingänge des Addierwerks
(23) eingeschaltet ist und auf den Adressenumsetzer
(3) nacheinander die zugehörigen Koeffizienten in der Ordnung, in der sie in das erste Schieberegister
(21) eingeschrieben sind, dann die Vielfachen dieser Koeffizienten mit einer vom Taktgeber (13)
gegebenen Frequenz, die gleich dem 4MP-fachen der Grundfrequenz ist, parallel überträgt.
2. Numerischer Generator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leseadressen des
Festwertspeichers (40) des Stichprobengenerators
(4) gleich den Binärzahlen zwischen 0 und 2* entsprechend den Winkelargumenten zwischen 0
und 90°, sind, wobei die dem Scheitelwert der Sinusfunktion entsprechende Stichprobenadresse 2*
durch Null dargestellt wird, und daß der Adressenumsetzer (3) einen Decoder (34) für die vom zweiten
Schieberegister (22) gelieferte Adresse 2* enthält, der eine zwischen den Festwertspeicher (40) und den
Digital-Analog-Wandler (42) geschaltete Ergänzungsschaltung (41) steuert, die jedes Bit des bei der
Adresse 2* gelesenen Wortes auf Eins ergänzt.
3. Numerischer Generator nach Anspruch I, dessen Sinusfunktion eine zur Gänze positive oder
negative Amplitude hat, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stichprobengenerator (4) eine zwischen den Festwertspeicher (40) und den DigitaKWandler (42)
geschaltete Ergänzungsschaltung (45, 4t') enthält, welche die zu Winkelargumenten zwischen 180 und
360° gehörenden Wörter des Festwertspeichers, zu 2<7 ergänzt
Die Erfindung bezieht sich auf einen numerischen Generator zum Erzeugen von Mehrfrequenzsignalen,
deren jedes einer vorgegebenen Zahl von M Frequenzen zugeordnet ist, die vermittels einer Wählvorrichtung, insbesondere eines Telefon-Tastenwählers, aus
einer Vielfalt N voni Vielfachen einer Grundfrequenz (als Produkt dieser Grundfrequenz mit einem Koeffizienten) ausgewählt werden, wobei der Generator
besteht aus einem Zuordner für die Koeffizienten des ausgewählten Mehrfrequenzsignals, der Stichprobenadressen sinusförmiger Signalkomponenten zu den
Frequenzen, aus denen das Mehrfrequenzsignal besteht,
liefert, einem Speicher für diese Koeffizienten, einem Stichprobengenrator mit einem Festwertspeicher für
Binärwörter aus q Bits, die P Stichproben als Amplitudenwerte eimer der Grundfrequenz entsprechenden Sinusfrequenz bei in gleichen Abständen
verteilten Winkelargumenten zwischen 0 und 90° darstellen, einem Digital-Analog-Wandler für die in dem
Festwertspeicher enthaltenen Wörter, einem Adressenumsetzer, der jede Stichprobenadresse in eine Leseadresse für den Festwertspeicher umsetzt, einem
Tiefpaßfilter, an dessen Ausgang die Stichproben des ausgewählten Mehrfrequenzsignals aus der Integration
der für die sinusförmigen Signalkcmponenten repräsentativen Wörter erscheinen, und aus eihem Taktgeber. Es
ist bekannt, für einen Tastatur-Fernsprechapparat einen Generator zu verwenden, der Nummernwahlsignale
erzeugt, die aus im Code »2 von N« paarweise verbundenen Frequenzen als Frequenzkomponenten
bestehen und die Ziffern der Dezimalzahlenwahl darstellen, und der gegebenenfalls auch andere Zeichengebungssignale erzeugt Ein derartiger Nummemwählcode kann z. B. der Mehrfrequenzcode sein, der unter
der Bezeichnung SOCOTEL vom CCITT empfohlen wird. Bei Mehrfrequenzcodes handelt es sich bei den
benutzten Frequenzen im allgemeinen um solche, die mit engen Toleranzen ganzzahlige Vielfache ein und
derselben Grundfrequenz sind. So kann man etwa die folgenden benutzen:
/, = / · 100 Hz (N = 5)
i = 7,9, 11, 13, 15
/, = Γ ■ 40,6 Hz (N = 8)
Γ = 17, 19,21,23,30,33,36,40
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7432908A FR2286552A1 (fr) | 1974-09-30 | 1974-09-30 | Generateur numerique de signaux du code a multifrequences |
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ID=9143593
Family Applications (1)
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