DE2752522C2

DE2752522C2 - Abstimmbarer Tonsignaldetektor

Info

Publication number: DE2752522C2
Application number: DE2752522A
Authority: DE
Inventors: Toshihiro Mori; Koichi Tokyo Nagata; Takashi Oda
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1976-11-26
Filing date: 1977-11-24
Publication date: 1983-03-03
Also published as: AU510177B2; CA1089033A; DE2752522A1; US4127846A; GB1562121A; AU3089777A

Description

Die vorliegende Erfindung gehl aus von einem iiKiimmbarcn Trinsignaldetektor nach dem Oberbegriff (Ic Anspruchs 1.

Ein solcher abstimmbarer Tonsignaldetektor, wie er bspw. ein Rufempfsngern verwendet wird, ist aus der DE-OS 23 55 700 bekanntgeworden. Bei diesem bekannten abstimmbaren Tonsignaldetektor ist das aktive Filter zur Änderung seiner Durchlaßfrequenz mit mehreren parallel zu einem Hauptwiderstand liegenden und jeweils einen Widerstand aufweisenden Schaltstufen versehen, die in entsprechender Weise von den Steuersignalen des Frequenzsteuerschaltkreises angesteuert werden. Wie der Gleichung (1) der gekannten DE-OS zu entnehmen ist, ist die Mittelfrequenz des Filters von den Werten verschiedener Widerstände und Kondensatoren, u. a. auch des Hauptwiderstandes und damit von den Werten der Widerstände der ansteuerbaren Schaltstufen abhängig. Dies bedeutet, daß diese Widerstände und Kondensatoren einen hohen Grad an Genauigkeit besitzen müssen, um die Mittelfrequenz auf einem bestimmten Wert zu halten, und zwar unabhängig von der Größe der Anfangsabweichungen und L -angzeitänderungen dieser Elemente. Dies führt zu einem sehr teuren Tonsignaldetektor und zu einer relativ komplizierten und aufwendigen Schaltkreisanordnung. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Tonsignaldetektors besteht darin, daß eine Erhöhung der Anzahl der Tonsignale auch eine Erhöhung der Anzahl der genannten Schaltstufen, die die elektronischen Schalter und Widerstände enthalten, zur Folge hat. Dies bedeutet, daß das aktive Filter dieses bekannten Tonsignaldetektors bei einer Erhöhung der Anzahl der Tonsignale zusätzliche Schalter und Widerstände aufweisen muß, woraus sich gleichzeitig auch eine Änderung der Schaltkreisanordnung ergeben muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen abstimmbaren Tonsignaldetektor der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei dem die Mittelfrequenz des aktiven Filters unabhängig von Schaltkreiselementen ist und bei dem in einfacher Weise eine Erhöhung der Anzahl der zu erfassenden Tonsignale möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindung^rgemäß bei einem abstimmbaren Tonsignaldetektor der eingangs genannten Art durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Beim erfindungsgemäßen abstimmbaren Tonsignaldetektor ist also die Mittel- bzw. Durchlaßfrequenz /Ό des aktiven Filters nicht von Schaltkreiselementen, wie Widerständen und Kondensatoren, sondern von der Taktfrequenz f_cp und den gewählten Teiler, d. h. von der Vielzahl der Tonsignale bestimmt. Dies bedeutet, daß teure hochqualitative Widerstände und Kondensatoren nicht benötigt werden. Ein weiterer Vorteil vorliegender Erfindung besteht darin, daß weitere bzw. zusätzliche Tonsignale leicht dadurch ausgewählt werden können, in dem man lediglich das Frequenzteilerverhältnis des variablen Frequenzteilers oder den Inhalt eines im Steuerschaltkreis enthaltenden Frequenzkennungskreises ändert, ohne daß man Änderungen der Schaltkreiselemente, also des Widerstandes und der Kondensatoren des N-Kanal-Filters vornehmen müßte. Für den Fall der Erhöhung der Anzahl der Tonsignale ist also eine Erweiterung des /V-Kanal-Filters selbst nicht notwendig.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 wird zusätzlich erreicht.

daß die Taktsignalfrequenz f_cp durch die Verwendung des Kristallresonators in ausreichender Weise stabilisiert ist. so daß der Tonsignalempfang mit höherer Zuverlässigkeit erreicht wird.

Mit den Merkmaien des Anspruchs 3 bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird erreicht, daß die Bandbreite des MKanal-Filters aufgrund der Erhöhung seiner Energieabnahmerate erhöht werden kann. Ein bevorzugtes Schaltungsbeispiel dafür geht dabei aus den Merkmalen des Anspruchs 4 hervor.

Mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird erreicht, daß der Empfang der vorbestimmten Folge von Tonsignalen angezeigt werden kann.

Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigt

F i g. 1 das Blockschaltbild eines selektiven Signalempfängers, in welchem eine erfindungsgemäß aufgebaute Tonsignal-Detektorschaltung verwendet wird,

F i g. 2 eine Folge von Tonsignalen, wie sie in der erfindungsgemäß aufgebauten Tonsignal-Detektorschaltung verwendet wird,

F i g. 3 Beispiele der Signal-Dämpfungscharakteristik in einem /V-Kanal-Filter,

Fig.4 gemäß einer bestimmten Ausführungsform den Schaltungsaufbau des N-Kanal-Filters und des Tiefpaßfilters nach F i g. 1,

F i g. 5 gemäß einer bestimmten Ausführungsform das Blockschaltbild des Steuerkreises nach F i g. 1, und

F i g. 6 eine bestimmte Ausführungsform des den Ton bezeichnenden Teils (Tonkennungsteil) der Tonsignal-Detektorschaltung nach Fig. 1.

Gemäß Fig. 1 werden Trägerwellen, die mit vorgeschriebenen Tonsignalen moduliert sind, an einer Antenne 10 empfangen und einem Empfänger 11 zugeführt. Der Empfänger 11 ist eine Doppelüberlagerungs-Empfängereinheit, die einen Diskriminator enthält. Die Signale, die im Empfänger 11 demoduliert werden, werden über einen Begrenzer 12, der die AM-Rausch-Komponente und die Triftwirkung des Diskriminator ausschaltet, einem N-Kanal-Filter 13 (wobei N beispielsweise gleich 5 ist), zugeführt. Das Λ'-Kanal-Filter 13 läßt Frequenzen gleich dem 1/Λ/- und /4/7V-fachen (wobei A eine ganze Zahl ist) der Frequenz eines Taktsignals 26 durch. Ein Tiefpaßfilter 14 ist zur Umwandlung der stufenförmigen Wellen des Ausgangs des MKanal-Filters 13 in eine sinuswellenähnüche bzw. -nahe Form vorgesehen.

Die verwendeten Tonsignal-Frequenzen können, wie in der folgenden Tabelle dargestellt, bestimmten Rufnummern zugeordnet sein bzw. entsprechen:

Tabelle

Rufnummer	Frequenz (Hz)
R	459
0	600
1	741
2	882
3	1,023
4	1,164
5	1,305
6	1,446
7	1,587
8	1,728
9	1,869
X	2,010

In dieser Tabelle ist das Zeichen bzw. die Kennung R

das Wiederholungs-Tonsignal, das in einer solchen Weise verwendet wird, daß, wenn die Rufnummer bspv/.

11256X ist, eine Tonsignalfolge \R256X ausgesandt wird. Das Zeichen bzw. die Kennung X ist das Tonsignal für die Doppelrufunterscheidung. Wenn bspw. einem Teilnehmer die Rufnummer 11256Λ" zugeteilt ist, so besitzt er in Wirklichkeit zwei Rufnummern, die sich voneinander dadurch unterscheiden, ob er das sechste Tonsignal ^empfängt oder nicht

Wo Frequenzen in der in der Tabelle dargestellten Weise zugeteilt sind, ist die Grenzfrequenz des ersten Tiefpaßfilters 14 so bestimmt, daß es 2010 Hz durchläßt und bei 2295 Hz abschneidet, welches das /V-fache der Taktfrequenz von 459 Hz (459x5 = 2295) ist Der Ausgang dieses ersten Tiefpaßfilters 14 besitzt eine /4/N-Komponente einer Frequenz, die anders als das l/JV-fache der Taktsignalfrequenz ist und die dem Tonsignal zugeordnet ist Deshalb wird, um das Niveau der von der gewünschten Frequenz verschiedenen Harmonischen zu dämpfen, der Ai"-:jang des ersten Tiefpaßfilters 14 einem zweiten Tiefpaßfilter 15 zugeführt. Dieses zweite Tiefpaßfilter 15 ist so aufgebaut daß es die Durchlaßfrequenz für jedes Tonsignal entsprechend einem zweiten Steuersignal 27 von ein^m den Ton kennzeichnenden Schaltkreis 20 (Tonkennungsschaltkreis), auf den weiter unten Bezug genommen wird, ändert. Es sei nun, wie bspw. in F i g. 2 dargestellt ist, angenommen, daß eine vorbestimmte Tonsignalfolge aus fünf oder sechs Tönen zusammengesetzt ist und daß die Rufnummer 01245 oder 01245A"ist Es sei ferner angenommen, daß die Zeitintervalle a, b und c hier gleich 33 ms, 45 ms bzw. 210 ms sind. Für eine solche Signalfolge sind das MKanal-Filter 13 und der Detektor 17 betriebsbereit, indem sie von einer Taktsignaifrequenz von 3000 Hz (= 600 χ N= 600 χ 5) betätigt werden, welche der Frequenz (600 Hz) des ersten Tonsignals (»0« in der Rufnummer) entspricht. Das zweite Tiefpaßfilter 15 wird durch das zweite Steuersignal 27 bei einer Bandbreite gesetzt, die der Frequenz (600 Hz) des ersten Tonsignals entspricht. Derr.^emäß durchlaufen die Tonsignalfrequenz (600 Hz), die dem AZ-Kanal-Filter 13 zugeführt ist, und eine andere Frequenz, die gleich dem /4-fachen von 600 Hz ist, das yV-Kanai-Filter 13 und ferner das erste Tiefpaßfilter 14, in welchem sie in eine Form umgewandelt werden, die einer Sinuswelle nahekommt. Hierauf durchlaufen auch unerwünschte Tonsignale, die 600 χ A Hz benachbart sind, ebenfalls die Filter unter gedämpftem Pegel, wie in Fig. 3 dargestellt, da das N-Kanal-Filter 13 die Tonsignalfrequenz von 600 Hz und die anderen Frequenzen von 600 χ Α Hz durchläßt. Will man die dargestellte Tonsignalfrequenz von 600 Ht (r0« in der Rufnummer) berücksichtigen, so läßt das MKanal-Filter 13 eine Tonsignalfrequenz von 600 Hz χ A durch. Oeshalb durchlaufen verwendbare Tonsignalfrequenzen in der Nachbarschaft von 1200 ( = 600x2) Hz, wie bspw. 1164Hz (»4« in der Rufnummer) und 1305 Hz (»5« in der Rufnummer) das A/-Kanal-Filter 13, was einen höheren Rauschpegel zur Folge hat, was wiederum eine Fehlfunktion wahrscheinlicher macht. Dasselbe kann man von den Tonsignalfrequenzen in der Nachbarschaft von 1800 (=· 600 χ 3) Hz sagen, wie bspw. 1728 Hz (»8« in der Rufnummer) und 1869 Hz (>*0<( in der Rufnummer).

Daraus wird, je naciidein, wie die Tonsignalfiequenzen zugeteilt sind, der Nachteil eines /V-Kanal-Filters deutlich, wie dies oben beschrieben ist.

I Im diesen Nachteil grundsätzlich auszuschalten, ist es notwendig, das zweite Tiefpaßfilter 15 vorzusehen und dessen Grerizfrequenz f_a„ innerhalb des Bereiches von 600Hz bis 1200Hz festzusetzen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Grenzfrequenz des zweiten Tiefpaßfilters 15 durch das zweite Steuersignal 27 unter Berücksichtigung der drei Sätze von Tonsignalfrequenzen gesteuert, die den Rufzeichen bzw. -nummern >>/?«, »0«. »I« und »2. 3« entsprechen. Die Grenzfrequenz des zweiten Tiefpaßfilters 15 ist so gesetzt, daß das Filter tine Tonsignalfrequenz von 600 Hz durchlassen und die unerwünschten Tonsignalfrequenzen eliminieren kann. Das erste und das zweite Tiefpaßfilter 14 und 15 können in einem einzigen Tiefpaßfilter integriert sein.

Ein die Welle formender Schaltkreis 16 (bspw. ein Fenster-Komparator — »window-comparator« —), der die Funktion der Pegelabtastung besitzt, wandelt das Tonsignal, das vom Tiefpaßfilter 15 kommt, in eine rechteckförmige Welle um und führ; sie dem Detektor

17 zu. Der Detektor 17 zählt die Anzahl der Taktimpulse innerhalb einer vorbestimmten Periode, um gewünschte Tonsignale zu erfassen bzw. abzutasten. Der Ausgang des Detektors 17 wird einem Steuerkreis 18 und dem /V-Kanal-Fiiter 13 zugeführt. Das Abtastsignal 32, das dem /V-Kanal-Filter 13 zugeführt ist, wird dazu \ erwendet, die Bandbreite des /V-Kanal-Filters 13 zu vergrößern, was eine Erhöhung von dessen Energieabnahme zur Folge hat. Jedoch kann dort, wie die Obcrtragiingszeit jedes Tonsignals (a. b gemäß F i g. 2) länger ist oder die Tonsignalpegel hoch sind, das Abtastsignal 32 weggelassen werden. Der Steuerkreis

18 steuert einen die Frequenz bezeichnenden Schaltkreis (Frequenzkennungsschaltkreis) 19 entsprechend dem Ausgang des Detektors 17. Der Frequenzkennungsschaltkreis 19 besteht bspw. aus einem PROM (programmierbaren Festspeicher bzw. Nur-Lese-Speicher) des Transistor-Matrix-Typs. Die Programmierung wird dadurch erreicht, daß die Diode, die mit der Basiselektrode des Transistors verbunden ist. abwechselnd leitend und nicht-leitend gemacht wird; die Leitung von der Transistor-Basiseiektrode ist mit einer Tonfrequenzkennungsleitung 24 des Steuerkreises 18 verbunden.

Wenn diese Tonfrequenzkennungsleitung 24 auf ein hohes elektrisches Potential gesetzt wird, werden die Inhalte der Transistoren der Zeile parallel ausgelesen und die Signale werden in Binärcodes angegeben. Der Tonkennungsschaltkreis 20 enthält eine Vorrichtung zur Umwandlung des binären Ausgangs 25 des Frequenzkennungsschaltkreises 19 in das zweite Steuersignal 27, das die Grenzfreouenz des zweiten Tiefpaßfilters 15 bestimmt, und eine Vorrichtung zum Verarbeiten der das einzelne Tonsignal bezeichnenden Signale, von dem erste Steuersignale 29 einem variablen Frequenzteiler 21 zugeführt werden. Dessen detaillierte Beschreibung erfolgt anhand der Fig. 6. Dieser variable Frequenzteiler 21 erzeugt als Antwort auf das Ausgangssignal 29 des Tonkennungsschaltkreises 20 ein Taktsignal 26, das die folgende Tonsignalfrequenz setzt. Der Steuerkreis 18. dessen Einzelheiten anhand der F i g. 5 beschrieben werden, besitzt die Funktion, die Tonsignalfrequenz des /V-Kanal-Filters 13 zum ersten Ton einer vorbestimmten Tonsignalfolge zu setzen, wenn das Zeitintervall zwischen den benachbarten Ausgängen des Detektors 17 eine vorbestimmte Länge (bspw. 45 ms) überschreitet. Des weiteren besitzt der Steuerkreis 18 die Funktionen. Impulse einer gewünschten Periode dadurch zu erzeugen, daß die Frequenz eines Zeitsteuersi-

gnals 28 des variablen Frequenzteilers 21 geteilt wird, und einen Pufferschaltkreis 23 mit einem Pfeilsignal 34 zu versorgen, wenn die gesamte vorbestimmte Tonsignalfolge empfangen worden ist. Der Abtastimpuls vom Detektor 17 zum Steuerkreis 18 stellt den Inhalt des Zählers im Stcuerkreis 18 um eins weiter und schaltet das Signal 24 um, um einen Code auszulesen, der der vorbestimmten Tonsignalfrequenz entspricht, die als nächste empfangen werden soll. Dann werden die Inhalte des Frequenzkennungsschaltkreises 19 ausgelesen und der Binärcode 25 steuert den Tonkennungsschaltkreis 20. Das erste Steuersignal 29 des Tonken nungsschaltkreises Ό setzt diejenige Zahl, durch die der variable Frequenzteiler 21 die Frequenz eines Kristallresonators 22 teilt, um die gewünschte Taktsignalfrequenz zu erhalten. Die Frequenz des Kristallresonators 22 wird mit einem festen Verhältnis geteilt, um das Zeitsteuersignal 28 zu erzeugen. Das zweite Tiefpaßfilter 15 läßt die zweite Tonsignalfrequenz von 741 Hz (»1« in der Rufnummer), die ais nächstes empfangen werden soll, durch und setzt so die Grenzfrequenz mit dem zweiten Steuersignal 27, womit die Komponente von dem /4-fachen der Frequenz gedämpft wird. Der variable Frequenzteiler 21 erzeugt einen Takt, der der gewünschten Tonsignalfrequenz (741 Hz) entspricht, und dieses Taktsignal wird dem /V-Kanal-Filter 13 und dem Detektor 17 zugeführt. Wenn die gesamte vorbestimmte Signalfolge abgetastet bzw. erfaßt worden ist, betätigt das Pfeifsignal 34 des Steuerkreises 18 einen Lautsprecher 30 über den bspw. einen Transistor und einen Widerstand enthaltenden Pufferschaltkreis 23, der eine Verstärkerfunktion besitzt.

Fig. 4 zeigt die Schaltkreise 13, 14, 15 und 16 der F i g. 1 in größerer Einzelheit. Das in F i g. 4 dargestellte W-Kanal-Filter 13 ist aus einem Widerstand 101. Kondensatoren 102—106, Schalter 107—111, Gatter 112—123 und Flip-Flops 124-126 zusammengesetzt. Die Gatter 122 und 123 und die Flip-Flops 124-126 bilden einen Quinär-Zähler. Wenn eines der Gatter 117—121, die den Ausgang des Quinär-Zählers mit der Frequenz des Taktsignals 26 steuern, auf einen hohen Pegel anhebt, schließt es einen der Schalter 107—111 über eines der Gatter 112— 116 und lediglich derjenigen Kondensator (einer von 102—106). der mit dem geschlossenen Schalter verbunden ist, wird zusammen rr.it dem Widerstand 101 ein Tiefpaßfilter bilden. Somit bildet mit dem Fortschreiten bzw. -zählen des Quinär-Zählers jeder Kondensator mit dem Widerstand 101 ein Tiefpaßfilter. Das ΛΖ-KanaI-Filter 13 ermöglicht in selektiver Weise den Durchgang des Ausgangssignals 50 des Begrenzers 12. Fig.4 zeigt ein Beispiel eines /V-Kanal-Filters, bei dem jV=5 ist. Ein Bandpabtilter ähnlicher Zusammensetzung ist bekannt, siehe Frank et al.. »An Alternative Approach to the Realization of Network Transfer Function: The N-Path-Filter«, B.S.T.J_ September 1960, S. 1321 - 1350, and William R. Harden, »Digital filters with ICs boost Q without inductors«. Electronics. Juli 24, 1967. S. 91-100. Die Mittenfrequenz /■> dieses Bandpaßfilters ist durch die Frequenz f_cp des Taktsignals 26 gegeben, aber nicht von irgendeiner Komponente (insbesondere des Widerstandes 101 oder der Kondensatoren 102—106) des Filters abhängig. Es gilt nämlich k = fcp/N. Deshalb kann, wenn einmal der Wert von Ngegeben ist, die Mittenfrequenz Fq durch Ändern des Wertes von fcp frei variiert werden. Da das A/-Kana!-Fi!ter eine vorbestimmte Energieanstiegs- und -abnahmerate bzw. Ein- und Ausschwingrate besitzt, ist es unmöglich, daß eine besonders schnelle.

gen für die Steuersignale 27 wird diejenige Leitung, die dem erwarteten Ton entspricht, auf einen hohen Pegel angehoben. Einer der Schalter 136— 138, der mit dieser l.ciiung hohen Pegels verbunden ist. wird geschlossen, so daß der Kondensator, der mit diesem Schalter verbunden ist, mit den Widerstand 132 gekoppelt wird, so daß sich ein Tiefpaßfilter bildet und gewünschte Filtercharakteristiken gebildet werden.

Der .te Welle formende Schaltkreis 16 bildet mit seinen V<iderständen 139—141 und einem Operations- in verstärker 132 einen Fenster-Komparator. Genausogut kann auch ein herkömmlicher Spannungs'vomparator als Schaltkreis 16 verwendet werden.

Der Tonsignaldetektor 17 kann ebensogut ein Tonsignaldetektor der Art, wie er in einer separaten japanischen Patentanmeldung (51-141 860) zusammen mit der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde, oder ein Tonsignaldetektor entsprechend der US-PS 36 70 .M2 sein.

Der Steuerkre's *^R gpmäß Fig. 5 ist aus einem x> Zeitsteuerschaltkreis 143, einem Zähler 144 und einer Gatterschaltung 146 zusammengesetzt. Das Zeitsteuersignal 28 vom variablen Frequenzteiler 21 wird dem Zeitsteuerschaltkreis 143 zugeführt. Wenn der Ausgang 147 des Tonsignaldetektors 17 dem Steuerkreis 18 zugeführt wird, setzt er den Inhalt des Zählers 144 um eins weiter, bewirkt ein Umschalten des ersten Signals der gesetzten Signalfolge auf das zweite und stellt gleichzeitig den Zeitsteuerschaltkreis 143 für die vorgenannten 45-ms-Zeitsteuerung zurück. Sobald der Zähler 144 mit den Ausgangssignalen 147 schrittweise weiter ählt bzw. fortlaufend fortschreitet und alle vorbestimmten Töne abgetastet bzw. erfaßt worden sind, wird die Gatterschaltung 146 von der Beendigung der Abtastung informiert. Beispielsweise wird eine Pfeifperiode entsprechend dem Signal 149 von dem Zeitsteuerschaltkreis 143 erzeugt, das dem Pufferschaltkreis 23 über die Leitung für das Pfeifsignal 34 zugeführt wird. Wenn jedoch kein Eingangssignal an den Zähler 144 abgegeben wird, nachdem ihm eine Anzahl von Impulsen zugeführt worden sind, oder nachdem eine bestimmte Zeit (bspw. 45 ms) verstrichen ist, stellt ein Ausgangssignal 150 des Zeitsteuerkreises 143 den Zähler 144 über ein ODER-Gatter 145 zurück, um den wartenden Ton in den Zustand des ersten Tonsignals zu setzen.

Im in F i g. 6 dargestellten Tonkennungsschaltkreis 20 erzeugen zwölf mit vier Eingängen versehene NAND-Gatter 156—167 Ausgangssignale, die den vorgenannten Rufnummern bzw. -zeichen »/?«, »0«, »1«,... »9«, »X« entsprechen, aus dem Ausgang 25 des Frequenzkennungsschallkreises 19 und den Ausgängen von Invertern 152—155. Es ist möglich, die zweiten Steuersignale 27 für die Tiefpaßfilter 15, wie bspw. dargestellt ist, auf der Grundlage dieser Ausgänge, die den einzelnen Tönen entsprechen, herzustellen. Somit werden die Rufnummern in vier Gruppen »R«, »0,1«, »2,3« und »4—9, Xn unterteilt und das zweite Tiefpaßfilter 15 wird dementsprechend gesteuert. In ähnlicher Weise können die Steuersignale 35 für den Detektor 17 durch fünf NAND-Gatter 170-174 erzeugt werden. Die ersten Steuersignale 29 für den variablen Frequenzteiler 21 können auch durch die Kombination von 9 (gleich der Anzahl der Flip-Flop-Stufen, die den variablen Frequenzteiler bilden) NAND-Gattern 175-183 auf der Grundlage von 12 Operationsleitungen erzeugt werden, von denen jede einem Tonsignal entspricht.

kontinuierliche Folge von Tonsignalen normalerweise durchlaufen können, wenn mehrere Folgen von Tonsignalen verschiedener Frequenzen dieses durchlaufen. Um dieses Problem zu lösen, wird das Abtast-Signal 32 an die Gatter 112— 116 gegeben, so daß die Schalter 107—111 mit der Tonabtastung bzw. -erfassung zwangsläufig geschlossen werden, um die Energieabnahmerate dadurch schnell zu erhöhen, daß die Bandbreite veränden wird; dadurch wird die Abtastung der Tonsignalfolge erleichtert.

Das erste Tiefpaßfilter 14, das aus den Widerständen 127 und 128, den Kondensatoren 129 und 130 und einem Operationsverstärker 131 besteht, bildet ein aktives Filter. Das zweite Tiefpaßfilter 15 ist aus dem Widerstand 132, den Kondensatoren 133 — 135 und Schaltern 136—138 zusammengesetzt. Von den Leitun-

Wie aus der obengenannten Beschreibung hervorgeht, besitzt die Tonsignal-Detektorschaltung vorliegender Erfindung folgende Vorteile:

Wegen der Verwendung eines MKanal-Filters ist die Mittenfrequenz des Filters von dem Widerstand und der Kapazität des Widerstandselements bzw. des Kondensators, die das N-Wege-Filter bilden, nicht abhängig; dementsprechend mü^.en keine hochpräzisen und deshalb keine kostspieligen Widerstandselemente oder Kondensatoren verwendet werden, ferner macht es die kombinierte Verwendung eines zweiten Tiefpaßfilters möglich, andere Geräusche als die gewünschten Tonsignale zu eliminieren.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abstimmbarer Tonsignaldetektor zum sequentiellen Empfangen und Durchlassen von mehr als einem Tonsignal, mit einer ein abstimmbares aktives Filter bestimmter Mittelfrequenz enthaltenden Filtereinheit, mit einem Detektor zum Abtasten des Ausgangs der Filtereinheit und mit einem Steuerkreis, der über einen Frequenzkennungsschaltkreis einen Tonkennungsschaltkreis steuert und der in Abhängigkeit von Abtastsignalen vom Detektor Steuersignale erzeugt und diese der Filtereinheit zum Auswählen des betreffenden Tonsignals zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß ein variabler Frequenzteiler (21) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von ersten Steuersignalen (29) des Tonkennungsschaltkreises (20) als Ausgangssignal eines aus einer Vielzahl von Taktsignalen (26) mit einer Frequenz (fcp), die gleich dem ΛΖ-fachen (N> 2) der Mittelfrequenz (%) der Vielzahl der Tonsignale ist, selektiv erzeugt, und daß die Filtereinheit ferner ein mit dem Ausgang eines /V-Kanal-Filters (13) verbundenes Tiefpaßfilter (15) aufweist, das die Oberwellen der Tonsignale am Ausgang des yV-Kanal-Filters eliminiert und mit dem der Änderung seiner Grenzfrequenz dienende Schalter (J36 bis 138) verbunden sind, die in Abhängigkeit von zweiten Steuersignalen (27) vom Tonkennungsschaltkreis (20) ansteuerbar sind.

2. Abstimmbarer Tonsignaldetektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzteiler i2i) mit einem Kristallresonator (22) verbunden ist, dessen Ausgangsfrequenz in Abhängigkeit von den ersten Steuei Signalen (29) mit dem entsprechenden Teiler A» geteilt wird.

3. Abstimmbarer Tonsignai.-etektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er auf ein Abtastsignal (32) ansprechende Gatter (112 bis 116) zum Erhöhen der Energieabnahmerate aufweist.

4. Abstimmbarer Tonsignaldetektor nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das N-Kanal-Filter (13) einen Widerstand (101), dem die Tonsignale zugeführt werden, und N erste Kondensatoren (102 bis 106), die am anderen Ende des Widerstandes (101) angeschlossen sind, und Schalter (107 bis 111) aufweist, von denen jeder in Reihe mit jeweils einem der N Kondensatoren (102 bis 106) verbunden ist und die durch die Frequenz der Taktsignale (26) in einer zyklischen Folge geöffnet und geschlossen werden, und daß die Gatter (112 bis 116) derart angeordnet sind, daß sie entsprechend dem Abtastsignal (32) alle Schalter 107 bis 111) gleichzeitig schließen.

5. Abstimmbarer Tonsignaldetektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Schaltung (18, 23, 30) aufweist, die mit dem Detektor (17) verbunden ist und auf ein Abtastsignal (32) anspricht, das dem letzten von mehreren Tonsignalen entspricht und den Empfang der vorgeschriebenen Reihe von Tonsignalen angibt.