DE2612331C2 - Verfahren und Schaltungsanordnung zur Auswertung von Folgetonsignalen - Google Patents

Description

insbesondere seiner Länge b/.w. für die Umschaltung der frequenzselektiven Anordnung auf die Frequenz des nächstfolgenden vorgeschriebenen Einzcltons unerheblich, wenn der nächstfolgende Einzcllon bei Einhaltung seiner vorgegebenen Toleranzwerte Schalifolgen erzeugt, die innerhalb eines durch die Tolcranzgrenzen vorgegebenen Zeitraums auftreten. Es ist deshalb möglich, den Zeilpunkt der Umschaltung für die frcquerv.selcktive Anordnung bereits in die Zeit eines Einzeltons auf einen so'chcn Zeilpunkt zu legen, daß bei gleichzeitiger Abschaltung die Ausschwingvorgänge in die Auswertung nicht mehr einbezogen werden.

Zusätzlich zu dem verzögert erzeugten .Steuersignal, welches die Unwirksanischaltung der frequenzseleklivcn Anordnung zum frühestmöglichen Ende eines jeden Einzeltons hervorruft, wird nun noch ein unverzögeries Steuersignal aus jedem Ein/.elton erzeugt, bei dessen Auftreten die an der freuqcnzselektiven Anordnung jeweils erscheinende Resonanzspannung begrenzt wird. Dadurch wird neben einer Ausschaltung des Einflusses von Ausschwingvorgängen erreicht, daß Spannungsampliluden, welche einen zur Auswertung vorgegebenen notwendigen Betrag überschreiten, an der frequenzselekliven Anordnung nicht mehr auftreten können, so daß auch Aiisschwingvorgünge an Resonanzschwingkreisen innerhalb dieser Anordnung, die ja hinsichtlich ihrer Länge von der jeweiligen Spannungsamplitude abhängen und deshalb die bereits umgeschaltete frequenzselektivc Anordnung noch beeinflussen könnten, wesentlich verkürzt werden, ohne die Güte der Resonauzschwingkrcise zu beeinträchtigen. Insgesamt ergibt sich dadurch für jeden Ein/.ellon an der frequenzselektiven Anordnung eine Signalspannung, die infolge einer wesentlichen Verkürzung der Ausschwingvorgiinge einen praktisch rechtcckförmigcn Verlauf hat, wodurch der zusätzliche Vorteil erzielt wird, daß die Handbreite ohne Auswirkung auf Ausschwingzeilen und ohne Beeinträchtigung der Güte von Resonanzschwingkreisen der frcqucn/.selekliven Anordnung wesentlich genauer bestimmt werden kann. Die Erfindung bringt also außer einer weiteren Vermeidung von Fehlauswertungen eine insgesamt genauere Funktion einer nach dem Verfahren arbeitenden Schaltungsanordnung mit sich.

Das Verfahren kann derart ausgebildet sein, daß die Begrenzung der Resonanzspannung durch Bedämplung der frequenzselektiven Anordnung erfolgt. Die Bedämpfung einer frequenzselektiven Anordnung kann in sehr einfacher Weise durch Anschaltung eines Dämpfungswiderslandcs an einen Resonanzschwingkreis innerhalb der Anordnung erfolgen. Das unverzögerte Steuersignal kann hierzu /.. B. auf ein Schaltelement geführt werden, mit dem der frequenzselektiven Anordnung ein Dämpfungswiderstancl parallel geschulte! wird. Da jedoch bei dem Verfahren nach der Erfindung in einer vorteilhaften Ausführungsform der frequenzselektiven Anordnung zur Kurzschließung ein Schaltcrelement zugeordnet sein kann, ist es möglich, dieses Schaltelement auch zur Bedämpfung der frequenzselektiven Anordnung auszunutzen, wenn das unverzögerte Steuersignal zur Änderung des Innenwiderstandes dieses Schalterelenientes ausgenutzt wird. So ist es beispielsweise möglich, als Schalicrelemenl einen Transistor zu verwenden, der einerseits durch das verzögerte Steuersignal ein- und ausgeschaltet werden kann, andererseits aber durch das unverzögerte Steuersignal mit einer solchen Steuerspannung angesteuert wird, daß sein Innenwiderstand einen die gewünschte Bedämpfung der frequenzselektiven Anordnung bewirkenden Wert annimmt. Diese Doppelausnutzung des Transistors isr deshalb möglich, weil die beiden Steuersignale infolge der Verzögerung des einen Steuersignals mit einer gegenseitigen zeitlichen Versetzung zueinander

ι erzeugt werden. Es erfolgt also zunächst die Bedämpfung der frequenzselekiiven Anordnung, dann gegebenenfalls ihre Kurzschließung.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens ist unter Zugrundelegung dieses Prinzips

ι» zweckmäßig derart ausgebildet, daß ein der frequenzselektiven Anordnung parallelgeschalteter Schalttransistor einerseits mit dem invertierten Steuersignal zur Ein- und Ausschaltung, andererseits mit dem weiteren, unverzögerten Steuersignal zwecks Einstellung eines

is die Hedämpfung bewirkenden Innenwiderstandes ansteuerbar ist.

Diese Schaltungsanordnung kann nun in sehr einfacher Weise so verwirklicht sein, daß eine durch eine von jedem Einzelion abgeleitete Spannung ansteuerbare

m Schwellenschaltung an ihrem die Spannung empfangenden Steuereingang über einen Widerstand solcher Größe mit der Steuerelektrode des Schalttransistors verbunden ist, daß eine die durch die Schwellenschaltung vorgegebene Schaltschwelle um einen das sichere An-

2^r> sprechen de·· Schwellenschaltung ermöglichenden Betrag überschreitende Spannung als Steuerspannung den Schalttransistor auf einen Innenwiderstand einstellt, der eine Begrenzung der Resonanzspannung der frequenzselekiiven Anordnung auf einen der genannten Steuer-

Hi spannung entsprechenden Wert hervorruft.

Diese Schaltungsanordnung arbeitet also derart, daß durch die beschriebene Begrenzung an der frequenzselektiven Anordnung immer nur eine Resonanzspannung solcher Größe entstehen kann, daß die durch die

r> Schwellenschaltung vorgegebene Schaltschwelle sicher überschritten wird, jedoch nur so weit, wie dies zum sicheren Ansprechen der Schwellenschaltung unbedingt erforderlich ist. Auf diese Weise wird zwar eine Begrenzung durchgeführt, die Güte von Resonanzschwingkreisen in dem für die sichere Auswertung maßgebenden Ainplitudenbereieh aber nicht verschlechtert.

Ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand einer in der Figur dargestellten Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens be-

■Γ) schrieben.

Die Figur zeigt eine Schaltungsanordnung zur Auswertung von Folgetonsignalcn, deren grundsätzliche Arbeitsweise darin besieht, daß am Eingang E auftretende Folgetonsignale an der frequenzselektiven An-

w Ordnung 10 eine Resonanzspannung erzeugen, die bei Überschreiten der durch die Schwellenschaltung 11 vorgegebenen .Schaltschwelle an deren Ausgang ein Signal hervorruft, welches die Verzögerungsschaltung 12 ansteuert. Nach Ablauf der durch die Verzögerungsschal-

Vy tung 12 vorgegebenen Zeil verzögerung erscheint an deren Ausgang ein Signal, durch das die monostabile Schaltung 13 in ihren instabilen Zustand gekippt werden kann, aus dem sie nach Ablauf ihrer Zeitkonstante in den stabilen Zustand zurückkehren kann, falls sie nicht

Wi erneut gekippt wird. Zu diesem Zeitpunkt verschwindet ein Rückstellsignal am Ausgang der monostabilen Schultung 13, durch das der die frequenzselektive Anordnung 10 umschaltende Zähler 14 auf seinem ersten Schaltschrill gehalten wurde. Das hinter der Verzöge-

h^r, rungsschallung 12 auftretende Signal dient ferner zur Steuerung des Zählers 14 über dessen Zähltakteingang C" und über eine durch einen Transistor 29, eine Diode 32 und Widerslände 28, 30 und 31 gebildete Inverter-

schaltung zur Ansteuerung eines Schalttransistors 26, mit dem die frequenzsclektivc Anordnung IO nach Ablauf der durch die Verzögerungsschaltung 12 vorgegebenen Verzögerungszeit kurzgeschlossen wird. Dadurch brechen die Schwingungen der frequenzsclekti- <\ ven Anordnung 10 zusammen, wodurch wiederum das Ausgangssignal der Verzögerungsschaliung 12 beendet wird und eine Lücke am Zähltakteingang Cdes Zahlers 14 erzeugt wird, die den Zähler um einen /.ilhlschriil weiterschaltet. κι

Dem Schalttransistor 26 sind zwei Widerstände 25 und 27 an der Basiselektrode zugeordnel, die einen Spannungsteiler für eine am Eingang der Schwellenschaltung; 11 auftretende Signalspannung bilden. Der Widerstand 25 ist so bemessen, daß eine die vorgegebe- ι ^r, ne Schaüschweüe der Schwcllcnschaiiung ί 1 um einen bestimmten Betrag von beispielsweise 10% übersteigende Signalspannung an der Basiselektrode des Schalttransistors 26 eine solche Steucrspanniing erzeugt, daß der Schalttransistor 26 einen Innenwiderstandswert annimmt, durch den die Resonanzspannung an der frequenzselektiven Anordnung 10 infolge Bedämpfung begrenzt wird. Diese Begrenzung erfolgt nun bei der beschriebenen Bemessung des Widerstandes 25 auf einen solchen V/ert, daß am Schaltungscingang /^auftretende r> Folgetonsignale am Eingang der Schwellenschaltung 11 immer nur eine solche Signalspannung erzeugen können, die die vorgegebene Schaltschwelle um den angegebenen Betrag überschreitet. Dadurch wird erreicht, daß am Eingang der Schwellenschaltung U immer gcnau definierte Steuerverhältnisse herrschen und beim Eintreffen kurzer Tonsignale, deren Auswertung verhindert werden soll, die Entstehung zu großer Spannungsamplituden verhindert wird. Dadurch wird es unmöglich, daß diese großen Spannungsamplituden ein so r> langes Ausschwingen der frcquenzsclektiven Anordnung 10 hervorrufen, daß Störtönc der beschriebenen Art eine Fehlauswertung über die Schaltungen 11, 12 und 13 hervorrufen könnten.

Es ist zu erkennen, daß der Schalttransistor 26 eine 4» doppelte Funktion erfüllt. Einerseits wird er durch das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 12 ein- und ausgeschaltet, wozu die beschriebene Inverterschaltung mit dem Transistor 29 insbesondere am Widerstand 28 zwecks Abgabe einer Stcucrspannung entsprechenden <r> Wertes dimensioniert ist. Andererseits wird der Schalttransistor 26 aber als Dämpfungswidcrsland für die frequenzselektive Anordnung 10 ausgenutzt, wozu ihm in sehr einfacher Weise eine Stcuerspanniing zugeführt wird, die über dem Widerstand 25 bzw. am Spannungs- so teiler 25/27 aus der am Eingang der Schwellenschaltung IJ jeweils auftretenden Signaispannung abgeleitet ist. Es ist in sehr einfacher Weise möglich, durch geeignete Dimensionierung des Widerstandes 25 die Begrenzung der Resonanzspannung an der frequenzselektivcn An- vi Ordnung auf einen Wert zu bewirken, der gerade nur solche Spannungsamplituden entstehen läßt, die ein sicheres Überschreiten der durch die Schwcllenschaltung Il vorgegebenen Schaltschwclle gewährleisten, jedoch nicht so hoch sind, daß unzweckmäßig lange Aus- mi Schwingzeiten der frequenzselektiven Anordnung 10 entstehen können.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Auswertung von Folgetonsignalen durch mit den Einzeitönen eines empfangenen FolgetonsignsJs gesteuerte schrittweise Umschaltung einer hinsichtlich ihrer Resonanzfrequenz veränderbaren frequenzselektiven Anordnung und Rückstellung der schrittweisen Umschaltung mittels eines Zeitgliedes, das durch ein abhängig von jedem Einzelton erzeugtes, die schrittweise Umschaltung auslösendes Steuersignal in einen Vorbereitungszustand versetzt wird und bei Fehlen dieses Steuersignals innerhalb eines vorbestimmten, periodisch ent sprechend der Tonfolge auftretenden Zeitraums ein Rückstellsignal abgibt, wobei das Steuersignal auch zur Unwirksunschaltung der frequenzsele,ktiven Anordnung' ausgenutzt und mit einer Verzögerung erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuersignal gegenüber dem schwellenabhängig festgestellten Beginn eines jeden Einzeltons entsprechend dessen vorgegebener Mindestlänge verzögert wird und daß abhängig von jedem Einzelton ein weiteres, unverzögertes Steuersignal erzeugt wird, das zur Begrenzung der an der frequenzselektiven Anordnung jeweils auftretenden Resonanzspannung ausgenutzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzung der Resonanzspannung durch Beclämpfung der frequcnzsclektiven Anordnung erfolgt

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Bedämpfung mit einem durch das weitere Steuersignal der frequenzselektiven Anordnung parallel geschalteten Dampfungswiderstand erfolgt

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Dämpfungswiderstand ein zur Kurzschließung der frequenzselektiven Anordnung vorgesehenes Schalterelement mit durch das weitere Steuersignal veränderbarem Innenwiderstand verwendet wird.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein der frequenzselektiven Anordnung (10) parallel geschalteter Schalttransistor (26) einerseits mit dem invertierten Steuersignal zur Ein- und Ausschaltung, andererseits mit dem weiteren, unver/.ögerten Steuersignal zwecks Einstellung eines die Bedämpfung bewirkenden Innenwiderstandes anstcuerbar ist.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch eine von jedem Einzclton abgeleitete Spannung ansteuerbarc Schwellenschaltung (H) an ihrem die Spannung empfangenden Steuereingang über einen Wider stand (25) solcher Größe mit der Steuerelektrode des Schalttransistors (26) verbunden ist. daß eine die durch die Schwellenschaltung (11) vorgegebene Schaltschwelle um einen das sichere Ansprechen der Schwellenschaltung (11) ermöglichenden Betrag überschreitende Spannung als Sieuerspannung den Schalttransistor (26) auf einen Innenwiderstund einstellt, der eine Begrenzung der Rcsonan/.spannung der frequenzselcktiven Anordnung (10) auf einen der genannten Steuerspannung entsprechenden Wert hervorruft.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung zur Auswertung von Folgetcnsignalen durch mit den Einzeltönen eines empfangenen Folgetonsignals gesteuerte schrittweise Umschaltung einer hinsichtlich ihrer Resonanzfrequenz veränderbaren frequenzselektiven Anordnung und Rückstellung der schrittweisen Umschaltung mittels eines Zeitgliedes, das durch ein abhängig von jedem Einzelton erzeugtes, die schrittweise Umschaltung auslösendes Steuersignal in to einen Vorbereitungszustand versetzt wird und bei Fehlen dieses Steuersignais innerhalb eines vorbestimmten, periodisch entsprechend der Tonfolge auftretenden Zeitraums ein Rückstellsignal abgibt, wobei das Steuersignal auch zur Unwirksamschaltung der frequenzselektiven Anordnung ausgenutzt und mit einer Verzögerung erzeugt wird.

Bei diesem Verfahren (siehe z. B.. DE-AS 23 16 962) ist es erforderlich, eine Auswirkung von Störspannungen, die durch Ausscbwingvorgängc eines Resonanz-Schwingkreises in der frequenzselektiven Anordnung verursacht werden können, auf dieser Anordnung nachgeschaltete Auswerteschaltungen zu verhindern. Dazu kann das verzögerte Steuersignal benutzt werden, indem es den Resonanzschwingkreis während seiner Signaldauer, die über die Dauer der auszuwertenden Si gnale wesentlich unterschreitet, zusätzlich kurzschließt, wodurch so viel Energie verbraucht wird, daß anschließend ein Ausschwingen nicht mehr auftreten sollte. Es hat sich aber gezeigt, daß insbesondere sehr kurze Einjo zeltöne mit hoher Spannungsamplitude, die an sich infolge ihrer zu geringen Länge durch die Auswerteschaltung nicht ausgewertet werden dürfen, eine Fehlauswertung hervorrufen können, da sie infolge ihrer hohen Amplitudenwerte ein relativ langes Ausschwingen der frequcnzselektiven Anordnung hervorrufen können, so daß an dieser trotz eines vorübergehenden Kurzschlusses doch noch eine entsprechende Signalspannung entsteht, die fälschlich als eine durch einen ordnungsgemäßen Einzelion hervorgerufene Signalspannung ausgewertet werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, auch diese schädlichen Auswirkungen zu vermei den und eine Möglichkeit zur umfassend fehlerfreien Signalauswertung anzugeben.

Zu diesem Zweck ist ein Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß das Steuersignal gegenüber dem schwcllenabhängig festgestellten Beginn eines jeden Einzeltons entspre chend dessen vorgegebener Mindestlänge verzögert wird und daß abhängig von jedem Einzelton ein weiteres, unverzögertes Steuersignal erzeugt wird, das zur Begrenzung der an der frequcnzsclektiven Anordnung jeweils auftretenden Resonanzspannung ausgenutzt wird.

Das Steuersignal wird einerseits so weit verzögert, wie es der vorgegebenen Mindcstlänge der Einzeltöne entspricht, die durch einschlägige Vorschriften festgelegt ist. Dazu gehört auch der gemäß diesen Vorschriften schwellcnabhängig festzustellende Beginn eines je-M) den Einzelions. Da das Steuersignal nach dieser relativ langen Verzögerung die Umschaltung der frequenzselektiven Anordnung bewirkt, wird zur Signalauswertung das eigentliche linde des jeweiligen Einzcltons, welches erheblich später als seiner vorgegebenen Minhi dcstliingc entsprechend auftreten kann, nicht mehr abgewartet, so daß dann noch auftretende Ausschwingvorgiingc nicht mehr wirksam werden. Das Ende eines übertragenen Einzcltons ist nämlich für die Ausweriunp