DE2621085B2 - Verfahren zum Erkennen von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM-Signalen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM-Signalen, wobei in Zeitfächern eines PCM-Zeitkanals von jedem dieser Zeichen einer einzigen Frequenz oder einer Kombination mehrerer Frequenzen Abtastwerte in Form von PCM-Worten vorhanden sind, sowie eine Schaltungsanordnung zur

Durchführung dieses Verfahrens und eine Anwendung dieses Verfahrens.

Die Übertragung von Signalisierungszeichen, insbesondere Wahlinformution, zwischen Teilnehmerstellen und Vermittlungsstellen, wie auch zwischen den Vermittlungsstellen selbst, erfolgt häufig mittels einzelner oder in Kombination verwendeter Tonfrequenzsignale vorgegebener Frequenzen. So bestehen Fernsprechteilnehmerapparate mit Wähltastaturen, mit denen während jeder Tastendruckzeit entsprechend der gedrückten Zifferntaste gleichzeitig jeweils zwei von acht vorgegebenen Frequenzen ausgesendet werden können. Diese sogenannte Mehrfrequenzcodewahl, abgekürzt MFC-Wahl, gestattet gegenüber der herkömmlichen Nummernschalter-Impulswahl wesentlich mehr Ziffern je Zeiteinheit zu übertragen. Die MFC-Wahl wird aber nicht alleine deshalb eingesetzt, um dem Teilnehmer eine schnellere Abgabe seiner Wahlinformation zu ermöglichen, sondern auch um die Belegungszeiten der die Wahfinformation verarbeitenden Einrichtungen zu verkürzen und auch deren notwendige Anzahl zu verkleinern. Ferner läßt sich dadurch auch die für den jeweiligen Verbindungsaufbau erforderliche Zeitdauer verkürzen. Es ist deshalb wünschenswert, die Mehrfrequenzcodewahl und ganz allgemein die Signalisierung mittels einzelner oder in Kombination verwendeter Tonfrequenzsignale auch in modernen, nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitenden Vermittlungsanlagen, insbesondere auch in PCM-Zeitmultiplexanlagen zu verwenden. Bei solchen Anlagen ist davon auszugehen, daß von sämtlichen angeboteten Analogsignalen, bei denen es sich um Sprache, Musik und dergleichen, wie auch um die genannten Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen handeln kann, zyklisch abgetastet und jeder der äquidistanten Abtastwerte nach erfolgter Analog/Digital-Wandlung einzeln in Form eines PCM-Wortes in ein Zeitfach eines PCM-Zeitkanals eingeblendet wird.

Zur Erläuterung der nachfolgend verwendeten Begriffe wie Zeitfach, Zeitkanal und Pulsrahmen sei auf Fig.3 verwiesen. Bei der Zeitmultiplexübertragung wird in periodisch wiederkehrenden, äquidistanten Zeitabschnitten ein Übertragungsweg jeweils vorübergehend einem von einer Mehrzahl von χ Kanälen zugeteilt, wobei die Dauer der Periode mit Pulsrahmen und die Zeitabschnitte mit Zeitfächern bezeichnet werden. In diesem Zusammenhang sei auf das Abtasttheorem verwiesen. Dieses sagt bekanntlich aus, daß, wenn ein ursprüngliches Signal der Frequenz /"mit einer Abtastfrequenz f_:ib>2f abgetastet wird, das ursprüngliche Signal aus diesen Abtastproben rekonstruierbar ist. Die Pulsrahmenfrequenz ist identisch mit dieser Abtastfrequenz, und für eine Abtastfrequenz von beispielsweise 8 kHz ergibt sich somit eine Pulsrahmendauer von 125 MikroSekunden. In jedem Zeitkanal kann also lediglich in Abständen jeweils eines Pulsrahmens, während der Dauer des diesem Zeitkanal entsprechenden jeweiligen Zeitfaches, Information übertragen werden. Der in Fig.3 dargestellte Zeitkanal ZK3 besteht also in Wirklichkeit aus den in Abständen jeweils eines Pulsrahmens sich folgenden Zeitfächern ZF3.

Da ein einzelner Abtastwert und somit auch ein einzelnes in einem Zeitfach übermitteltes PCM-Wort allein noch nicht aubsagefähig ist, um feststellen zu können, ob der betreffende Abtastwert beispielsweise einem Sprach- oder einem MFC-Zeichen entnommen wurde, muß stets eine Folge von mehreren PCM-Worten zusammen betrachtet werden. Ferner können die als PCM-Worte in Folgen von PCM-Signalen enthaltenen Abtastwerte von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen nicht direkt an Auswerter, beispielsweise Wahlinformao tionsauswerter, Register etc. weitergeleitet werden, da diese wohl in vorbestimmter Codeform vorliegende digitale Signale verarbeiten können, wie z. B. Nummernschalterimpulse oder in einem Zwei-von-Fünf-Code eintreffende Signale, nicht aber irgendwelche in

κι PCMi-Form eintreffende Signale. Zur Ermittlung einzelner Frequenzen aus denen in Folgen von PCM-Signalen enthaltenen und aus Abtastwerten von Mehrfrequenzcodezeichen stammenden PCM-Worten wurde deshalb schon vorgeschlagen, eine Folge von PCM-Worten

π jeweils eines Zeitkanals nach erfolgter Digital/Analog-Wandlung in nachgeschalteten Analog-Filtern auszuwerten und aus den ermittelten Frequenzen entsprechende, für nachfolgende Auswerteeinrichtungen verständliche digitale Signale zu erzeugen.

jo Es ist nun aber vielfach wünschenswert, die in Form von PCM-Worten in einem Zeitkanal eintreffenden Abtastwerte von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen direkt, d. h. ohne vorgängige Digital/Analogwandlung auf rein digitalem Weg in für nachfolgende Auswerte-

T, einrichtungen verständliche digitale Signale umzuwandeln.

Ein weiteres bekanntes Verfahren schlägt hierzu vor, jedes auf einem Kanal eintreffende PCM-Wort noch während der Empfangszeit für jede zu erkennende

jo Frequenz mit einer geraden und einer ungeraden Musterfunktion zu korrelieren und die Ergebnisse der Korrelation einzeln zu quadrieren und dann paarweise zu addieren.

Bei diesem Verfahren wirkt sich einmal die

j! sogenannte »Echtzeitverarbeitung nachteilig aus, da hier für die vollständige Verarbeitung von in k Pulsrahmen eintreffenden PCM-Worten mehr als die gesamte Zeitdauer von k Pulsrahmen erforderlich ist. Das Quadrieren und paarweise Addieren der Korrelationsergebnisse zu einem Endresultat kann erst nach der Korrelation des im letzten der k Pulsrahmen empfangenen PCM-Wortes erfolgen. Wenn also beispielsweise Folgen von k-—128 Pulsrahmen von je 125 Mikrosekunden zu verarbeiten sind, so ergibt sich eine Verarbei- > tungszeit von mehr als 16 Millisekunden. Es ist nun aber denkbar, daß für zu erwartende Tastendruckzeiten um ca. 30 Millisekunden eine solche Verarbeitungszeit von mehr als 16 Millisekunden bei zu frühem oder zu spätem Beginn der Verarbeitung nicht mehr voll in die

-,ei Tastendruckzeit fällt, so daß von den als PCM-Worte angelieferten Abtastwerten eines MFC-Zeichens lediglich ein Teil verarbeitet werden kann und unter Berücksichtigung von Ein- und Ausschwingvorgängen das Zeichen somit falsch interpretiert werden kann. Um

y-, dieses Risiko auszuschalten, wurde deshalb schon vorgeschlagen, anschließend an die Verarbeitung einer ersten Folge von in k Pulsrahmen empfangenen PCM-Worten eines Kanals eine weitere gleiche Folge zu verarbeiten. Hierdurch erhöht sich aber die gesamte

ω) Verarbeitungszeit auf das Doppelte und es dürfte nach diesem Verfahren schwierig sein, MFC-Zeichen von ca. 30 Millisekunden Zeitdauer mit genügender Sicherheit erkennen zu können.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden

hi Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich gegenüber bekannten Verfahren die Erkennungssicherheit für Ein- und Mehrfrequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM Signalen erhöhen und die hierfür

erforderlichen Verarbeiturigszeiten wesentlich verkürzen lassen.

Das erfindungsgemäßc Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß alle eintreffenden PCM-Worie einzeln in einen, für jedes Zeitfach in jedem von k Pulsrahmen vorgesehenen Speicherplatz eines Pufferspeichers eingeschrieben werden und jeweils mit dem im (k+\)\.QX\ Pulsrahmen im gleichen PCM-Zeitkanal eintreffenden neuen PCM-Wort überschrieben werden, daß von den in den Speicherplätzen des Pufferspeichers jeweils eines PCM-Zeitkanals gespeicherten PCM-Worten die Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... etc. Pulsrahmens zu Teilresultaten addiert und/oder subtrahiert werden und jedes Teilresultat einzeln für jede von η zu erkennenden Frequenzen mit dem den jeweiligen Pulsrahmen zugeordneten Funktionswert von η geraden bzw. η ungeraden Musterfunktionen multipliziert wird, und daß für jede der zu erkennenden η Frequenzen die Produkte nach der Verarbeitung mit den geraden bzw. den ungeraden Musterfunktionen getrennt addiert und die daraus folgenden Teilsummen je für sich quadriert und die Quadrate daraufhin summiert und aus dieser Endsumme die Quadratwurzel gezogen wird und der Radient als Ausgangswert für das Vorhandensein der betreffenden Frequenz verwendet wird.

Die Vorteile dieses Verfahrens sind nun darin zu sehen, daß sämtliche eintreffenden PCM-Worte fortlaufend in einen Pufferspeicher eingelesen, dann aber zeitkanalweise mit bezüglich der Geschwindigkeit der eintreffenden PCM-Signale wesentlich höheren Verarbeitungsgeschwindigkeiten verarbeitet werden können. Eine zusätzliche Verkürzung der Verarbeitungszeiten ergibt sich bei der Verwendung symmetrischer Musterfunktionen, durch eine gleichzeitige Verarbeitung von jeweils zwei der k PCM-Worte zu Teilresultaten, nämlich der im ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... etc. Pulsrahmen eingetroffenen PCM-Worte. Jedes dieser Teilresultate muß dann für jede zu erkennende Frequenz mit je einem Koeffizienten einer geraden und einer ungeraden, symmetrischen Musterfunktion weiterverarbeitet werden.

Die Anzahl der k Pulsrahmen richtet sich nach der geforderten Filtercharakteristik (Güte) wie auch nach der für ein einwandfreies Erkennen der einzelnen Frequenzen erforderlichen Anzahl von Koeffizienten.

Entspricht die Anzahl k Pulsrahmen einer geraden Zahl, so können die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, dritten und

yjten undi-j—Jten Pulsrahmen

zu Teilresultaten addiert und/oder subtrahiert werden.

Entspricht hingegen die Anzahl k Pulsrahmen einer ungeraden Zahl, so können die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, dritten und drittletzten, ... bis zumf-y-)ten undf-^—Jtcn Pulsrahmen zu Tcilrcsultaten addiert und/oder subtra

κι

2(i

^r>ii

hiert werden und vom I

ten Pulsrahmen der

wi

jeweilige verdoppelte Wert als Teilrcsulial verwendet werden.

Die Berechnung der Koeffizienten für die genannten geraden und ungeraden Musterfunktionen ist ein Problem der linearen Approximation von Funktionen, _hi wie es beispielsweise in »Introduction to Approximation Theory« von Π. W. Cheney, McGraw-Hill, New York wie auch in »Λ Computer Program for Designing Optimum FIR Linear Phase Digital Fillers« ir IEEE-Trans. Audio Electroacoustic, vol. AU-21, Nr. 6 Dez. 1973 beschrieben ist.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Dabe zeigen Fig. 1 eine Schaltungsanordnung, Fig. 2 die Zusammenhänge zwischen eintreffenden PCM-Wortei und Pufferspeicher und F i g. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Begriffe Pulsrahmen, Zeitfächer und Zeitkanäle.

In der in F i g. 1 gezeigten Schaltungsanordnung wird von den auf einer Zeitmultiplexleitung ZL ununterbrochen eintreffenden PCM-Signalen jedes einzelne PCM-Wort während des Eintreffens von einem im Takte der eintreffenden PCM-Signale gesteuerten Informationsverteiler VT in einem Pufferspeicher PSP eingeschrieben und bleibt dort während einer Zeitdauer von k Pulsrahmen in ein und demselben Speicherplatz gespeichert, um dann durch das im (k+\)izn Pulsrahmen PR im gleichen Zeitkanal ZK eintreffende neue PCM-Wort überschrieben zu werden. Siehe hierzu insbesondere auch Fig.2. Im Falle eines χ Zeitkanäle ZK aufweisenden Zeitmultiplexübertragungsweges enthält jeder Pulsrahmen PR die gleiche Anzahl χ Zeitfächer ZF. Für eine vorübergehende Speicherung der in k ■ χ Zeitfächern eintreffenden Folge von PCM-Worten weist der Pufferspeicher PSP eine Kapazität von k ■ χ Speicherplätzen auf, von denen jeder, wie F i g. 2 zeigt, einem der k ■ χ Zeitfächer fest zugeordnet ist. Jeder Speicherplatz wird deshalb in Abständen von jeweils k Pulsrahmen mit dem betreffenden neuen PCM-Wort desselben Zeitkanals ZK überschrieben. Die Speicherkapzität jedes Speicherplatzes im Pufferspeicher PSP richtet sich nach der Anzahl der in jedem PCM-Wort enthaltenen Bit, wobei ein solcher Speicherplatz z. B. im Falle von 8-Bit-PCM-Worten aus einem parallel auslesbaren 8-Bit-Schieberegister bestehen könnte. Der synchron zu den eintreffenden PCM-Worten sich fortschaltende Informationsverteiler VTweist ebenfalls k ■ χ Ausgänge auf, von denen jeder mit einem Speicherplatz des Pufferspeichers PSPfesl verbunden ist.

Die Verarbeitung der gespeicherten PCM-Worte erfolgt nun zeitkanalweise und mit einer gegenüber der Geschwindigkeit der eintreffenden PCM-Worte wesentlich höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit. Mit einer ersten und einer zweiten Abfrageeinrichtung A 1, /4 2 werden von den beiden Enden des in Fig. 1 gezeigten Pufferspeichers PSP her die ein und demselben Zeitkanal zugeordneten Speicherplätze, in denen somit das im ersten und letzten, zweiten und zweitletzen, dritten und drittletzten,... etc. Pulsrahmen in ein und demselben Zeitkanal ZK eingetroffene PCM-Wort gespeichert ist, dementsprechend also der erste und letzte, zweite und zweitletzte, dritte und drittletzte,... etc. Speicherplatz, ausgelesen. Die Werte der in den jeweiligen beiden Speicherplätzen eingc schriebenen PCM-Worte werden über einen ersten und einen zweiten Umschalter Ui, U2 sowohl einem Addierwerk A W als auch einem Subtrahierwerk SW zugeführt und dort zu Teilrcsultaten addiert bzw. subtrahiert. Addierwerk A W und Subtrahierwerk SW geben somit für k ausgewertete PCM-Worte eines Zeitkanals je a Teilresultate ab, wobei a höchstens den

Wcrtyannehmen kann. Dem Addierwerk A W ist ein erster Multiplikator MI und dem Subtrahierwerk SW ist ein zweiter Multiplikator Af 2 nachgcschaltct. |cdcs

einzelne Teilresultat wird im entsprechenden ersten und zweiten Multiplikator JWl, M2 für jede von η zu erkennenden Frequenzen mit dem den jeweiligen Pulsrahmen PR zugeordneten Funktionswert von η geraden bzw. η ungeraden Musterfunktionen multipli- ^r> ziert. Diese Funktionswerte sind in Form von Koeffizienten in zwei Koeffizientenspeichern KSPi,2 beispielsweise Festwertspeicher, fest eingespeichert. Im einen Koeffizientenspeicher KSPi sind für η zu erkennende Frequenzen und für a zu verarbeitende ι ο Teilresultate insgesamt a ■ η Koeffizienten von η geraden Musterfunktionen und im andern Koeffizientenspeicher KSP2 insgesamt a · η Koeffizienten von η ungeraden Musterfunktionen gespeichert. Jeder Koeffizient ist somit fest mit einer der η geraden bzw. η ungeraden Musterfunktionen und zwei der Ar im Pufferspeicher PSP gespeicherten Pulsrahmen fest verknüpft. Jedes der einem ersten oder zweiten Multiplikator Mi, M2 zugeführten aTeilresultate wird jeweils, entsprechend seiner Pulsrahmenzugehörigkeit, mit dem betreffenden Koeffizienten jeder der η geraden bzw. jeder der π ungeraden Musterfunktionen multipliziert, so daß der erste und zweite Multiplikator Mi, M2 für jedes der zugeführten a Teilresultate jeweils η Produkte abgibt.

Der erste und der zweite Multiplikator Mi bzw. M 2 sind mit dem einen Eingang über eine dritte und vierte Abfrageeinrichtung A 3 bzw. A 4 je mit den Speicherplätzen eines Koeffizientenspeichers KSP1 bzw. KSP 2 und mit dem anderen Eingang entweder mit dem jo Addierwerk A W oder dem Subtrahierwerk SW fest verbunden. Der erste und der zweite Multiplikator M1 bzw. M 2 sind ausgangsseitig über einen ersten und einen zweiten Verteiler VT? 1 bzw. VT? 2 mit den η Speicherplätzen eines ersten und eines zweiten Summierspeichers SS1 bzw. 552 verbunden. Sämtliche vom ersten und zweiten Multiplikator M1, M2 für jedes der zugeführten a Teilresultate abgegebenen η Produkte werden für jede der π zu erkennenden Frequenzen in einem der η Speicherplätze der Summierspeicher SS1, 552 eingeschrieben und dort fortlaufend aufaddiert. Die mit dem ersten und zweiten Multiplikator M1 bzw. M 2 verbundenen dritten und vierten Abfrageeinrichtungen A 3 bzw. A 4 wie auch der erste und zweite Verteiler VT? 1 bzw. VT? 2 werden synchron zueinander betrieben, v, in jedem der η Speicherplätze der beiden Summierspeicher 551, 552 sind somit nach vollständiger Verarbeitung aller während Ar Pulsrahmen auf einem Zeitkanal eingetroffenen Ar PCM-Worte insgesamt a aufaddierte Produkte eingespeichert.

Sobald in den beiden Summierspeichern 551,552 in jedem Speicherplatz a eingeschriebene Produkte zu Teilsummen aufaddiert sind, werden mittels einer fünften und einer sechsten Abfrageeinrichtung A 5 bzw. A 6 von einem nach dem andern dieser η Speicherplätze die jeweiligen zusammengehörenden beiden Teilsummen entnommen und in dem der fünften und sechsten Abfrageeinrichtung A 5, /4 6 nachgeschalteten dritten und vierten Multiplikator M3 bzw. MA mit sich selbst multipliziert, d.h. quadriert. Der dritte und vierte wi Multiplikator M3, MA geben jeweils gleichzeitig für jede einzelne zu erkennende Frequenz die jeweiligen quadrierten Teilsummen an eine Verarbeitungseinheit R weiter, in der die jeweiligen beiden quadrierten Teilsummen addiert und aus dieser Endsumme die b^r> Wurzel gezogen wird. Der Wert des dabei erhaltenen Radienten wird als Ausgangswert für das Vorhandensein der betreffenden Frequenzen verwendet. In einer nachfolgenden, in F i g. 1 nicht mehr dargestellten Einrichtung kann dann für jede erkannte Frequenz ein entsprechendes digitales Signal erzeugt und die dem erkannten MFC-Zeichen entsprechende Ziffer an Auswerteeinrichtungen, z. B. Register, weitergeleitet werden.

Die mittels der ersten und zweiten Abfrageeinrichtung Ai₁ A 2 den jeweiligen beiden Speicherplätzen des Pufferspeichers PSP entnommenen Werte werden somit mit den jeweiligen η Koeffizienten der beiden Koeffizientenspeicher KSPi, KSP2 verarbeitet, die erhaltenen Resultate in die beiden Summierspeicher 551, 552 eingelesen und dort zu den bisher eingelesenen Werten addiert. Erst dann werden mittels der ersten und zweiten Abfrageeinrichtung Ai, A 2 bezüglich desselben Zeitkanals die beiden folgenden Speicherplätze des Pufferspeichers PSP ausgelesen und deren Werte auf dieselbe Weise verarbeitet. Es zeigt sich, daß für eine angenommene Anzahl von beispielsweise Ar= 128 Pulsrahmen sämtliche 128 im Pufferspeicher PSP gespeicherten PCM-Worte jeweils eines Zeitkanals innerhalb einer Zeitdauer von etwa zwei Pulsrahmen verarbeitet werden können. Dies bedeutet also, daß während dieser Zeitdauer die 128 PCM-Worte eines Zeitkanals mit dieser Schaltungsanordnung gesamthaft auf das Vorhandensein jeder einzelnen der η zu erkennenden Frequenzen untersucht werden können, wobei die Verarbeitungseinheit R für jede der η zu erkennenden Frequenzen einen das Vorhandensein der betreffenden Frequenz kennzeichnenden Wert abgibt.

Nach einer derartigen erstmaligen Verarbeitung der im Pufferspeicher P5Pgespeicherten PCM-Worte eines Zeitkanals kann nun, sofern keine weiteren Zeitkanäle hinsichtlich vorhandener Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen zu untersuchen sind, eine weitere Verarbeitung der in der Zwischenzeit um weitere PCM-Worte veränderten Folge von im Pufferspeicher PSP gespeicherten PCM-Worten vorgenommen werden. Bei einer Verarbeitungszeitdauer von etwa zwei Pulsrahmen sind also im Pufferspeicher P5Plediglich zwei Speicherplätze je Zeitkanal mit den in dieser Verarbeitungszeit neu eingetroffenen PCM-Worten neu überschrieben. Sofern erforderlich, können eiuf dieselbe Weise auch eine dritte und weitere Verarbeitungen von auf dem selben Zeitkanal eingetroffenen PCM-Worten durchgeführt werden. Durch diese mehrmaligen Verarbeitungen mit jeweils einer Zeitdauer von lediglich etwa 2 Pulsrahmen können auch bezüglich der Verarbeitungszeit zu einem beliebigen Zeitpunkt eintreffende Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen von nur 30 ms Dauer, sicher erkannt werden.

Es ist nun aber denkbar, daß praktisch gleichzeitig mehrere Zeitkanäle auf vorhandene Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen hin zu untersuchen sind. Dies trifft beispielsweise in Zeitmultiplex-Wahlempfängern einer Zeitmultiplexvermittliingsanlage zu, denen praktisch gleichzeitig auf einer Mehrzahl von Zeitkanälen einer Zeitmultiplexleitung MFC-Zeichen angeboten werden können. In solchen Fällen ist es dann zweckmäßig, die in den betreffenden Speicherplätzen des Pufferspeichers von sämtlichen zu untersuchenden Zeitkanälen eingespeicherten PCM-Worte zeitkanalweise ein erstes Mal zu verarbeiten und erst dann eine zweite Verarbeitung durchzuführen. Die gesamte Verarbeitungszeit für eine einmalige Verarbeitung von beispielsweise 30 zu untersuchenden Zeitkanälen würde sich bei einer Verarbeitungszeit von etwa der Zeitdauer zweier Pulsrahmen auf etwa 2 · 125 · 30 = 7.5 Millisekunden

erstrecken.

Es ist selbstverständlich, daß an Stelle der in F i g. 1 dargestellten ersten und zweiten Abfrageeinrichtung Ai, A 2 ebensogut eine einzige Abfrageeinrichtung, die Zugang zu sämtlichen Speicherplätzen des Pufferspeichers PSP hat, eingesetzt werden kann. Dabei würde jeweils zuerst der eine der beiden auszulesenden Speicherplätze angesteuert, der ausgelesene Weit zwischengespeichert, z. B. je nach dem im Addierwerk A W oder im Subtrahierwerk SW, dann der Wert des zugehörigen anderen Speicherplatzes des Pufferspeichers PSPausgelesen und mit dem zwischengespeicherten Wert addiert bzw. von diesem subtrahiert.

Ferner ist zu der in F i g. 1 dargestellten Schaltungsanordnung noch zu bemerken, daß diese lediglich zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient und es ohne weiteres denkbar ist, daß anstelle der einzeln dargestellten arithmetischen Schaltungsblöcke ebensogut auch andere, in der Rechnertechnik übliche, dieselben Operationen ausführende Arithmetikblöcke eingesetzt werden können, wobei mittels der in der Rechnertechnik üblichen Rückkopplungen (Schleifen) für nacheinander auszuführende Operationen derselbe Arithmetikblock mehrmals verwendbar ist, um so die Anzahl dieser Blöcke zu reduzieren. Beispielsweise kann zur Addition und Subtraktion ein kombiniertes

Addier/Subirahierwerk eingesetzt und anstelle der dritten und vierten Multiplikatoren M3, MA durch Rückschlaufung der Zwischenresultate wiederum der erste und zweite Multiplikator Ml₁ M 2 verwendet werden.

Bei den in F i g. 1 der Einfachheit wegen als Schalter dargestellten Abfrageeinrichtungen und Verteiler handelt es sich in Wirklichkeit um aus logischen Schaltungen aufgebaute adressierbare elektronische Schaltungsblöcke.

Der erforderliche schaltungstechnische Aufwand sowie die Verarbeitungszeit läßt sich für Zeitmultiplexanlagen, deren Pulsrahmenfrequenz mindestens viermal größer ist als die höchste zu erkennende Frequenz, noch weiter verringern, in dem zur Bildung der Teilresultate die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, dritten und drittletzten, ... etc. Pulsrahmens entweder nur addiert oder nur subtrahiert und die jeweiligen beiden Werte des zweiten und zweitletzten, vierten und viertletzten,... etc. Pulsrahmens entweder nur subtrahiert oder nur addiert werden. Dies ist beispielsweise in solchen Anlagen möglich, in denen die Abtastfrequenz 8 kHz und die höchste unter den zu erkennenden Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen vorkommenden Frequenz kleiner ist als 2 kHz.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erkennen von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen aus einer Folge von > PCM-Signalen, wobei in Zeitfächern eines PCM-Zeitkanals von jedem dieser Zeichen einer einzigen Frequenz oder einer Kombination mehrerer Frequenzen Abtastwerte in Form von PCM-Worten vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, in daß alle eintreffenden PCM-Worte einzeln in einen, für jedes Zeitfach in jedem von k Pulsrahmen vorgesehenen Speicherplatz eines Pufferspeichers eingeschrieben werden und jeweils mit dem im (Ar-H)ten Pulsrahmen im gleichen PCM-Zeitkanal π eintreffenden neuen PCM-Wort überschrieben wird, daß von den in den Speicherplätzen des Pufferspeichers jeweils eines PCM-Zeitkanals gespeicherten PCM-Worten die Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... etc. Pulsrahmens zu _>o Teilresultaten addiert und/oder subtrahiert werden und jedes Teilresultat einzeln für jede von η zu erkennenden Frequenzen mit dem den jeweiligen Pulsrahmen zugeordneten Funktionswert von η geraden bzw. nungeraden Musterfunktionen multi- 2> plaziert wird, und daß für jede der zu erkennenden η Frequenzen die Produkte nach der Verarbeitung mit den geraden bzw. den ungeraden Musterfunktionen getrennt addiert und die daraus folgenden Teilsummen je für sich quadriert und die Quadrate daraufhin jo summiert und aus dieser Endsumme die Quadratwurzel gezogen wird und der Radient als Ausgangswert für das Vorhandensein der betreffenden Frequenz verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- r> zeichnet, daß jedes Teiiresultat aus der Addition lediglich mit den jeweiligen Funktionswerten von geraden Musterfunktionen multipliziert und jedes Teilresultat aus der Subtraktion lediglich mit den jeweiligen Funktionswerten von ungeraden Muster- w funktionen multipliziert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden PCM-Zeitkanal nach einer erstmaligen Verarbeitung einer Folge von k PCM-Worten wenigstens eine weitere Verarbeitung ·»> der in der Zwischenzeit um weitere eingetroffene PCM-Worte veränderten Folge von k PCM-Worten durchgeführt wird und daß lediglich in wenigstens zwei solchen Verarbeitungen erkannte Frequenzen zur Auswertung weitergeleitet werden. ><>

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer erstmaligen Verarbeitung einer Folge von k PCM-Worten eines PCM-Zeitkanals jeweils die in der Zwischenzeit um weitere eingetroffene PCM-Worte veränderte Folge von k y, PCM-Worten eines weiteren Zeitkanals verarbeitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 für die Verarbeitung einer im Pufferspeicher eingeschriebenen ungeraden Anzahl k Pulsrahmen, dadurch gekenn- wi zeichnet, daß die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... bis zum (—γ-Jten undi —γ-Jten Pulsrahmen zu Teilresultaten addiert und/oder subtrahiert werden und vom b-> (—j—jten Pulsrahmen der jeweilige verdoppelte Wert als Teiiresultat verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, für die Verarbeitung einer im Pufferspeicher eingeschriebenen geraden Anzahl k Pulsrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... bis zum

-γ ten undl—j— Jten Pulsrahmen zu Teilresultaten addiert und/oder subtrahiert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 5 oder 6 für Zeitmultiplexanlagen, deren Pulsrahmenfrequenz mindestens vielmal größer ist als die höchste zu erkennende Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß für Teilresultate die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, dritten und drittletzten, ... etc. Pulsrahmens entweder nur addiert oder nur subtrahiert und die jeweiligen beiden Werte des zweiten und zweitletzten, vierten und viertletzten, ... etc. Pulsrahmens entweder nur subtrahiert oder nur addiert werden.

8. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 in Zeitmultiplex-Wahlempfängern von zentralgesteuerten PCM-Zeitmultiplexvermittlungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die hinsichtlich vorhandener Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen zu überwachenden Zeitkanäle und deren Reihenfolge von einer zentralen Steuereinrichtung bestimmt werden.

9. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pufferspeicher (PSP) vorhanden ist, dessen Speicherplätze zur Informationsaufnahme über einen Informationsverteiler (VT) mit einer Zeitmultiplexleitung (ZL) verbunden sind und zur Informationsentnahme aus jeweils zwei Speicherplätzen, je mit einer ersten und einer zweiten Abfrageeinrichtung (A 1, A 2) verbunden sind, die über einen ersten und einen zweiten Umschalter (Ui, 112) sowohl mit einem Addierwerk (AW) als auch mit einem Subtrahierwerk (SW) umschaltbar verbunden sind, daß dem Addierwerk (A W) und dem Subtrahierwerk (SW) ausgangsseitig ein erster und ein zweiter Multiplikator (Mi, M2) nachgeschaltet ist, die je mit einem weiteren Eingang über eine dritte und eine vierte Abfrageeinrichtung (A 3, A 4) mit den Speicherplätzen eines ersten und eines zweiten individuellen Koeffizientenspeichers (KSPi, KSP2) und mit dem Ausgang über einen ersten und einen zweiten Verteiler (VR 1, VR 2) mit den Speicherplätzen eines ersten und eines zweiten individuellen Summierspeichers (SSi, SS2) verbunden ist, und daß die Speicherplätze des ersten und zweiten Summierspeichers (551, 552) zur Informalionsentnahme über eine fünfte und eine sechste Abfrageeinrichtung (A 5, A6) und diesen nachgeschaltete dritte und vierte Multiplikatoren (M3, MA) mit einer gemeinsamen Verarbeitungseinheit (R) verbunden sind.