DE2803641A1

DE2803641A1 - ARRANGEMENT FOR IDENTIFYING A COMPONENT OF AN ELECTRICAL SIGNAL

Info

Publication number: DE2803641A1
Application number: DE19782803641
Authority: DE
Inventors: Jean Dobeck; Claude Gimenes
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1977-01-28
Filing date: 1978-01-27
Publication date: 1978-08-24
Also published as: IT7847825A0; GB1562168A; FR2379218A1; NL7800883A; BE863348A; SE7800867L; FR2379218B1; IT1102025B

Description

PatentanwältePatent attorneys

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl-Ing.Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl-Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. LeiserE. Prince - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19Ernsbergerstrasse 19

8 München 608 Munich 60

Unser Zeichen: T 3052 25.Januar 1978Our reference: T 3052 January 25, 1978

TH0M30N-CSFTH0M30N-CSF

173 Bd. Hauasmann173 vol. Hauasmann

75008 Paris, Prankreich75008 Paris, France

Anordnung zum Identifizieren einer Komponente eines elektrischen SignalsArrangement for identifying a component of an electrical signal

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Identifizieren einer Komponente eines elektrischen Signals, die einer Frequenz entspricht, die η verschiedene Werte annehmen kann.The invention relates to an arrangement for identifying a component of an electrical signal, the corresponds to a frequency which η can assume different values.

Es gibt zahlreiche Identifizierungsanordnungen für Frequenzkoraponenten, die zum größten Teil analog ausgeführt sind. Eine bekannte Anordnung enthält Signalfiltervorrichtungen, an die sich Amplitudendetektor-Vorrichtungen anschließen, die in η Kanälen organisiert sind; die Durchlaßbander der Filter liegen dabei bei den η Frequenzen. Jeder der η erhaltenen Pegel wird dann mit einem festen Bezugswert verglichen. Der Nachteil dieser AnordnungThere are numerous identification arrangements for frequency coraponents, which are for the most part carried out analogously. One known arrangement includes signal filtering devices, followed by amplitude detector devices organized in η channels; the The filter pass bands are at the η frequencies. Each of the η obtained levels is then compared with a fixed reference value. The disadvantage of this arrangement

β 0 9 8 3 4 / 0 K B R ORIGINAL INSPECTEDβ 0 9 8 3 4/0 K B R ORIGINAL INSPECTED

besteht darin, daß sie sehr selektive Filter enthält, deren Frequenzgang sehr steile Flanken haben muß. Bei festem Bezugswert bringen die möglichen Amplitudenschwankungen des Signals und das sich hinzuaddierende Rauschen ein beträchtliches Fehlerrisiko mit sich.is that it contains very selective filters whose frequency response must have very steep slopes. at a fixed reference value bring the possible amplitude fluctuations of the signal and the added value Noise carries a considerable risk of error.

Zur Berücksichtigung der Signalamplituden-Schwankungen können eine Verstärkungsregelung oder Begrenzer angewendet werden, wobei die niedrigen Pegel (also das Rauschen) vergrößert werden, während die starken Pegel verkleinert werden. Die Filter werden daher mit einem Signal mit konstanter Amplitude beaufschlagt. Die Toleranz an den Filtern ist somit größer, doch ergibt sich eine Absenkung des Signal-Rausch-Verhältnisses, die sehr beträchtlich sein kann. Die Anwendung von Begrenzern bringt eine Signaltransformation mit sich, die Harmonische der Frequenzen erzeugt.A gain control or limiter can be used to take into account the signal amplitude fluctuations can be applied, whereby the low levels (i.e. the noise) are increased, while the high levels Level can be reduced. A signal with a constant amplitude is therefore applied to the filters. The tolerance on the filters is thus greater, but the result is a lowering of the signal-to-noise ratio, which can be very substantial. The use of limiters brings with it a signal transformation itself, the harmonics of the frequencies generated.

Andere Anordnungen enthalten in Serie geschaltete Filter. Der Frequenzwert wird durch aufeinanderfolgende Eliminierungsvorgänge bestimmt. Eine solche Anordnung arbeitet im wesentlichen wie ein herkömmlicher Frequenzmesser. Im allgemeinen ist sie nicht sehr genau.Other arrangements include filters connected in series. The frequency value is determined by successive Elimination processes determined. Such an arrangement works essentially like a conventional frequency meter. In general, it is not very accurate.

Schließlich gibt es völlig andere Anordnungen, die eine monostabile Schaltungseinheit enthalten, die eine Frequenz-Spannungs-Umsetzung bewirkt. Der Auggangspegel der monostabilen Schaltungseinheit hängt von der Frequenz des elektrischen Signals ab. Die Verwendung eines solchen Frequenz-Spannungs-Umsetzers ist schwierig. Er muß völlig linear sein, was nur schwierig zuFinally, there are completely different arrangements which contain a monostable circuit unit which has a frequency-to-voltage conversion causes. The output level of the monostable circuit unit depends on the frequency of the electrical signal. The usage such a frequency-to-voltage converter is difficult. It has to be completely linear, which is difficult to do

ß 0 9 8 3 4 / 0 Πß 0 9 8 3 4/0 Π

erzielen ist.is to achieve.

Die erfindungsgemäße Identifizierungsanordnung ermöglicht die Überwindung dieser genannten Nachteile. Sie ermöglicht die Verbesserung der Qualität der Identifizierung mit einfachen und vom Platzbedarf her kleinen Bauelementen. Die Toleranzen der FiItervorrichtungen können groß sein. Die Anordnung enthält digitale Einheiten, die weniger Platz beanspruchen und einfacher anzuwenden sind als rein analoge Schaltungseinheiten.The identification arrangement according to the invention enables these disadvantages to be overcome. It enables improving the quality of identification with simple components that are small in terms of space. The tolerances of the filter devices can be great. The arrangement includes digital units that take up less space and are easier to use are purely analog circuit units.

Die erfindungsgemäße Identifizierungsanordnung enthält in η Kanälen organisierte Filtervorrichtung en und Amplitudendetektor-Vorrichtungen, eine Gruppe von Komparatoren, die an die Ausgänge der η Kanäle angeschlossen sind, so daß die an diesen Ausgängen vorhandenen Signale paarweise verglichen und aus den Vergleichsvorgängen resultierende digitale Signale erzeugt werden können, sowie eine digitale Schaltungseinheit, die anhand dieser digitalen Signale Identifizierungssignale der Komponente des elektrischen Signals liefert.The identification arrangement according to the invention contains filter devices and amplitude detector devices organized in η channels, a group of comparators connected to the outputs of the η channels are so that the signals present at these outputs are compared in pairs and resulting from the comparison processes digital signals can be generated, as well as a digital circuit unit based on this digital signals provides identification signals of the component of the electrical signal.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:The invention will now be explained by way of example with reference to the drawing. Show it:

Figur 1 ein allgemeines Schaltbild einer Identifizierungsanordnung, Figure 1 is a general circuit diagram of an identification arrangement,

Figur 2 und 3 erläuternde Frequenzdiagramme,Figures 2 and 3 explanatory frequency diagrams,

Figur 4 eine Ausführungsform einer Identifizierungsanordnung nach der Erfindung,FIG. 4 shows an embodiment of an identification arrangement according to the invention,

8 0 9 8 3 h I Π 58 0 9 8 3 h I Π 5

Figur 5 eine Korrespondenz-Tabelle zwischen einer Zahl und einer Kombination von zwei Frequenzen undFIG. 5 shows a correspondence table between a number and a combination of two frequencies and

Figur 6 einen Empfänger für die Fernsprech-Wählsignale nach der Erfindung.FIG. 6 shows a receiver for the telephone dialing signals according to the invention.

In Figur 1 ist das allgemeine Schaltbild einer IdentifizierungsanOrdnung dargestellt, mit deren Hilfe eine Komponente eines elektrischen Signals s identifiziert werden kann. Zur Vereinfachung der Erläuterung sei zunächst ein periodisches Signal s mit der Frequenz f betrachtet, die näherungsweise einen der drei Werte f^, f₂, f, (n=3) hat. Das Signal s wird an drei Filter 11, 12, 13 angelegt, deren Durchlaßbänder bei den Frequenzen f₁, f₂ bzw. f, liegen. Die Filter 11, 12, 13 sind jeweils mit Amplitudendetektoren 21, 22, 23 verbunden, die die Funktionen der Gleichrichtung und der Filterung ausführen und an drei Ausgängen N., N₂, N, Gleichspannungswerte liefern. Diese drei Ausgänge sind mit einer Gruppe von Komparatoren 20 verbunden, die an den Ausgängen, von denen die zwei Ausgänge X und Y dargestellt sind, digitale Signale liefern. Eine digitale Schaltungseinheit 30 liefert anhand dieser digitalen Signale an drei Ausgängen F₁, F₂, F, Identifizierungssignale. Die erfindungsgemäße Anordnung ist insbesondere auf die Gruppe der Komparatoren 20 und auf die digitale Schaltungseinheit 30 gerichtet.FIG. 1 shows the general circuit diagram of an identification arrangement with the aid of which a component of an electrical signal s can be identified. To simplify the explanation, let us first consider a periodic signal s with the frequency f, which has approximately one of the three values f ^, f ₂ , f, (n = 3). The signal s is applied to three filters 11, 12, 13, the passbands of which are at frequencies f ₁ , f ₂ and f, respectively. The filters 11, 12, 13 are each connected to amplitude detectors 21, 22, 23, which carry out the functions of rectification and filtering and supply DC voltage values _{at three outputs N, N 2, N,.} These three outputs are connected to a group of comparators 20 which deliver digital signals at the outputs, of which the two outputs X and Y are shown. A digital circuit unit 30 uses these digital signals to deliver identification signals at three outputs F ₁ , F ₂ , F. The arrangement according to the invention is directed in particular to the group of comparators 20 and to the digital circuit unit 30.

Figur 2 ist ein Frequenzdiagramm, das die Frequenzgänge C₁, C₂, C^ der Filter 11, 12, 13 zeigt. Die Frequenzgänge C₁ und C₂ überschneiden sich im Punkt M, der einerFIG. 2 is a frequency diagram showing the frequency responses C ₁ , C ₂ , C ^ of the filters 11, 12, 13. The frequency responses C ₁ and C ₂ overlap at point M, the one

SO 98 3 4./05BSO 98 3 4./05B

Frequenz f_M entspricht, und die Frequenzgänge C₂ und C, überschneiden sich im Punkt P, der einer Frequenz f_p entspricht. Der Punkt M begrenzt zwei Frequenzbereiche, nämlich den Bereich M. entsprechend Frequenzen unter f_M und den Bereich M_Q entsprechend Frequenzen über f^. Ebenso begrenzt der Punkt P zwei Frequenzbereiche, nämlich die Bereiche P. und P_Q. Es ist zu erkennen, daß die Frequenz f,. in den Bereichen M₁ und P. liegt, daß die Frequenz f₂ in den Bereichen M_Q und P. liegt und daß die Frequenz f, in den Bereichen M₀ und P_Q liegt. Nach einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Gruppe der Komparatoren 20 zwei Komparatoren. Der erste Komparator vergleicht die Pegel N₁ und N₂. Die Untersuchung der Kurve zeigt, daß im Bereich M₁ gilt: N₁>N₂; der Komparator liefert daher am Ausgang X ein digitales Signal mit dem Wert "Eins". Ferner ergibt sich, daß im Bereich M_Q gilt: N^N₂, so daß der Komparator am Ausgang X ein digitales Signal mit dem Wert "Null" liefert. Der zweite Komparator vergleicht die Pegel N₂ und N,. Er liefert am Ausgang Y ein digitales Signal mit dem Wert "Eins", wenn gilt N₂>N, (Bereich P₁), sowie ein digitales Signal mit dem Wert "Null", wenn gilt: N₂<N, (Bereich P₀). Die digitale Schaltungseinheit ermöglicht die folgenden Funktionen:Frequency f _M corresponds, and the frequency responses C ₂ and C, overlap at point P, which corresponds to _{a frequency f p.} The point M delimits two frequency ranges, namely the range M corresponding to frequencies below f _M and the range M _Q corresponding to frequencies above f ^. Likewise, the point P delimits two frequency ranges, namely the ranges P. and P _Q. It can be seen that the frequency f 1. lies in the areas M ₁ and P, that the frequency f ₂ lies in the areas M _Q and P. and that the frequency f ₁ lies in the areas M 0 and P _Q. According to one embodiment of the invention, the group of comparators 20 contains two comparators. The first comparator compares the levels N ₁ and N ₂ . Examination of the curve shows that the following applies _{in the area M 1} _{: N 1} > N ₂ ; the comparator therefore supplies a digital signal with the value "one" at output X. Furthermore, the following applies in the area M _Q : N ^ N ₂ , so that the comparator at output X delivers a digital signal with the value "zero". The second comparator compares the levels N ₂ and N 1. It supplies a digital signal with the value "one" at output Y if N ₂ > N, (area P ₁ ), and a digital signal with the value "zero" if: N ₂ <N, (area P ₀ ). The digital circuit unit enables the following functions:

F₁ = 1, wenn gilt: X = 1; dies bedeutet, daß f im Bereich M₁ liegt, also gilt: f = f₁;F ₁ = 1 if: X = 1; this means that f _{lies in the area M 1} , so the following applies: f = f ₁ ;

F₁ = 0 im gegenteiligen Fall;F ₁ = 0 in the opposite case;

F₂ = 1, wenn gilt: X = 1 und Y = 0; f liegt also in denF ₂ = 1 if: X = 1 and Y = 0; So f lies in the

8Q9834/0HS8Q9834 / 0HS

Bereichen M_Q und P₁, so daß gilt: f = f₂; F₂ = O im gegenteiligen FalljAreas M _Q and P ₁ , so that: f = f ₂ ; F ₂ = O in the opposite case

F, = 1, wenn gilt: Y = 0; f liegt also in der Zone P_Q, so daß gilt: f = ty F, = 1 if: Y = 0; So f lies in the zone P _Q , so that: f = ty

Bei einer Verallgemeinerung auf eine beliebige Frequenzanzahl η enthält die Gruppe der Komparatoren 20 n-1 Komparatoren, die zwei benachbarte Pegel, also Pegel entsprechend benachbarten Frequenzen im Bereich der η möglichen Frequenzen miteinander vergleichen; es werden also N. und N₂, N₂ und N,, ...., N_n-1 und N_n verglichen. In the case of a generalization to any number of frequencies η, the group of comparators 20 contains n-1 comparators which compare two adjacent levels, that is, levels corresponding to adjacent frequencies in the range of η possible frequencies; So N and N ₂ , N ₂ and N ,, ...., N _n-1 and N _{n are} compared.

Diese Ausführungsform kann bei Filtern angewendet werden, die einen mit dem in Figur 2 dargestellten Frequenzgang vergleichbaren Frequenzgang aufweisen, wo die SignalwertUbergänge 0-1 und 1-0 an den Ausgängen der Komparatoren stattfinden, wenn die an die Eingänge angelegten Pegel sehr nahe beieinanderliegen. Dadurch kann sichergestellt werden, daß dann, wenn eine Frequenz identifiziert ist, die andern Frequenzen nicht identifiziert sind.This embodiment can be used with filters which have a frequency response as shown in FIG have comparable frequency response where the signal value transitions 0-1 and 1-0 at the outputs of the comparators take place when the levels applied to the inputs are very close to one another. Through this it can be ensured that when one frequency is identified, the other frequencies are not are identified.

In Figur 3 ist ein Frequenzdiagramm dargestellt, das die Frequenzgänge C₁, C₂, C, der Filter 11, 12, 13 darstellt. Der Verlauf dieser Frequenzgänge unterscheidet sich von dem in Figur 2. Bei dem in der Figur dargestellten Fall bestimmt die Beschränkung auf zweimal zwei Zonen nicht zwangsläufig die Richtung der Ver-FIG. 3 shows a frequency diagram which shows the frequency responses C ₁ , C ₂ , C, the filters 11, 12, 13. The course of these frequency responses differs from that in Figure 2. In the case shown in the figure, the restriction to two zones does not necessarily determine the direction of the

609834/05609834/05

gleichsvorgänge. Tatsächlich schneiden sich die Frequenzgänge C₁, C₂, C, an mehreren Punkten, wobei sich beispielsweise die Kurven C₁ und Cp bei M und bei m schneiden. Unter der Annahme, daß die Frequenz des Signals s den Wert f, hat, ergibt sich bei der Verwendung von nur zwei Komparatoren für f = f, die Beziehung N.^Np, was den Eindruck erweckt, als liege f im Bereich M₁, während sie im Bereich M_Q liegt. Als Vergleichsergebnis wird somit X = 1 erscheinen. Übrigens wird sich Y=O, also F₂ = 1 ergeben. Die Frequenz, die bestimmt wurde, wird daher die Frequenz f₂ sein, so daß also ein Fehler vorliegen wird. Im Bereich einer Frequenz, hier der Frequenz f,, sind die den anderen Frequenzen entsprechenden Pegel (N₁ und N₂) sehr klein, so daß die Antwortsignale der Komparatoren fehlerhaft sein können. Es ist daher vorzuziehen, jeden Gleichspannung sp eg el mit allen anderen Pegeln, nicht nur mit den zwei ihm jeweils benachbarten Pegeln zu vergleichen.equal processes. In fact, the frequency responses C ₁ , C ₂ , C, intersect at several points, for example the curves C ₁ and Cp intersecting at M and at m. Assuming that the frequency of the signal s has the value f, the relationship N. ^ Np results when only two comparators are used for f = f, which gives the impression that f lies in the range M ₁ , while it is in the range M _Q. As a result of the comparison, X = 1 will appear. Incidentally, Y = O, i.e. F ₂ = 1, will result. The frequency that has been determined will therefore be frequency f ₂ , so there will be an error. In the range of a frequency, here the frequency f _{1, the} levels (N 1 and N ₂ ) corresponding to the other frequencies are very small, so that the response signals of the comparators can be incorrect. It is therefore preferable to compare each DC voltage level with all other levels, not just with the two levels adjacent to it.

Figur 4 zeigt eine Ausführungsform der Gruppe von Komparatoren 20 und der digitalen Steuereinheit 30 für den Fall η = 4. Die Gleichspannungspegel N₁, N₂, N,, N# werden paarweise in einer Gruppe aus sechs Komparatoren 1, 2, 3» 4, 5, 6 verglichen, die an den Ausgängen A-F digitale Signalwerte "Null" oder "Eins" nach folgendem Schema liefern:FIG. 4 shows an embodiment of the group of comparators 20 and the digital control unit 30 for the case η = 4. The DC voltage _{levels N 1} , N ₂ , N 1, N # are paired in a group of six comparators 1, 2, 3 »4 , 5, 6, which deliver digital signal values "zero" or "one" at the outputs AF according to the following scheme:

A = 1 bei N₄ > N,
1 3A = 1 if N ₄ > N,
1 3

B = 1B = 1 beiat N^N₂ N ^ N ₂ C = 1C = 1 beiat N₂>N₃ N ₂ > N ₃ D = 1D = 1 beiat ^N3^>N4 ^N 3 ^{> N} 4 E = 1E = 1 beiat ^N1^>N4 ^N 1 ^{> N} 4 F = 1F = 1 beiat N₂>N,N ₂ > N,

S 0 9 8 3 U I Π RS 0 9 8 3 UI Π R

Die digitalen Signalwerte A-F werden jeweils in Dreiergruppen ausgewertet, so daß an jeden Ausgang eine Information bezüglich der wahrscheinlichen Anwesenheit oder Abwesenheit der Frequenzkomponente ^ geliefert wird. Die digitale Steuereinheit 30 führt folgende Funktionen aus:The digital signal values A-F are evaluated in groups of three so that at each output information regarding the likely presence or absence of the frequency component ^ is delivered. The digital control unit 30 performs the following functions:

F₁ = ABEF ₁ = ABE

F₃ = ATTd
F₄ = DlFF ₃ = ATTd
F ₄ = DIF

Falls keine Fehler bei der Verarbeitung auftreten, liegt an einem der Ausgänge der Signalwert "Eins", während an den anderen drei Ausgängen der Signalwert "Null" erscheint, was eine codierte Darstellung des für die Frequenz f bestimmten Werts ist.If no errors occur during processing, the signal value "one" is present at one of the outputs, while the other three outputs the signal value "zero" appears, which is a coded representation of the frequency f is of a certain value.

Zur Verwirklichung der Komparatoren 1-6 können bekannte Differenzverstärker verwendet werden, wobei der Ausgangspegel "Null" einem blockierten Ausgang entspricht, während der Ausgangspegel "Eins" einem gesättigten Ausgang entspricht.Known differential amplifiers can be used to implement the comparators 1-6, the Output level "zero" corresponds to a blocked output, while output level "one" corresponds to a saturated output Output corresponds.

Die Funktionen F₁, F₂, F,, F^ können mit Hilfe einer Kombinationsschaltung verwirklicht werden. In der Figur wird sie von Negatoren 51 - 56 und von NOR-Gliedern 31, 32, 33, 34 gebildet.The functions F ₁ , F ₂ , F ,, F ^ can be implemented with the aid of a combination circuit. In the figure it is formed by inverters 51-56 and by NOR gates 31, 32, 33, 34.

Eine Abwandlung der Verarbeitung besteht darin, daß eine digitale Steuereinheit verwendet wird, die nurA modification of the processing is that a digital control unit is used which only

809834/0B BR809834 / 0B B R

zwei Ausgänge F. und F₂ aufweist. Tatsächlich gibt es vier Kombinationen der Zustände an den zwei Ausgängen, was genügt, die Information zu liefern; beispielsweise gilt:has two outputs F. and F ₂ . In fact, there are four combinations of the states on the two outputs, which is sufficient to provide the information; for example:

^F'i^FI2 ^{= 00 bei f =} ^F 'i ^FI 2 ^{= 00 at f =}

^F'i^FI2 ^{= 01 bei f =} ^F 'i ^FI 2 ^{= 01 at f =}

F^F'g = 10 bei f =F ^ F'g = 10 at f =

F^F'2 = 11 bei f =F ^ F'2 = 11 at f =

Folgende Funktionen sind zu realisieren:The following functions are to be implemented:

₁
F'₂ = Ε C F + 5EP ₁
F ' ₂ = Ε CF + 5EP

Die Erfindung ist auch für den Fall anwendbar, daß das Eingangssignal nicht sinusförmig ist, sondern aus mehreren Frequenzkomponenten zusammengesetzt ist, von denen eine einen eigenen Bereich besetzt und η verschiedene Werte annehmen kann. Ein Filtervorgang mittels Hochpaß- und/oder Tiefpaß- und/oder Bandpaß-FiIterη eliminiert die Komponenten, die dem Bereich nicht angehören und stören könnten. Die verbleibende Komponente wird dann mit Hilfe der beschriebenen Anordnung identifiziert.The invention can also be used in the event that the input signal is not sinusoidal, but consists of several Frequency components are composed, one of which occupies its own range and η different Can assume values. A filtering process by means of high-pass and / or low-pass and / or band-pass filters is eliminated the components that do not belong to the area and could interfere. The remaining component will then identified using the arrangement described.

Die zuvor beschriebene Identifizierungsanordnung eignet sich insbesondere im Fernsprechbereich für Tastenwählsignalempfanger. Die Funktion des Wählsignalempfängers besteht darin, zwei Komponenten eines Signals S zu erkennen, die jeweils den Frequenzen F. und F^ entsprechen, und für den Speicher brauchbare Informationen zu liefern.The identification arrangement described above is particularly suitable in the telephone sector for push-button selection signal receivers. The function of the dial signal receiver consists in recognizing two components of a signal S, each corresponding to the frequencies F. and F ^, and provide useful information for the memory.

809834/05 5G809834/05 5G

Das Aussenden einer Nummer durch den Benutzer entspricht dabei der Aussendung eines Signalgemischs S, das zwei Komponenten enthält. Die Frequenz der einen Komponente, der niedrigen Komponente, kann vier mögliche Werte haben: f₁ = 697 Hz, f₂ = 770 Hz, S₃ = 852 Hz, f₄ = 941 Hz. Die Frequenz der anderen Komponente, der hohen Komponente, kann vier andere Werte haben: £^ = 1209 Hz, fg = 1336 Hz, f₇ = 1477 Hz, fg = 1633 Hz.The transmission of a number by the user corresponds to the transmission of a composite signal S that contains two components. The frequency of one component, the low component, can have four possible values: f ₁ = 697 Hz, f ₂ = 770 Hz, S ₃ = 852 Hz, f ₄ = 941 Hz. The frequency of the other component, the high component, can have four other values: £ ^ = 1209 Hz, fg = 1336 Hz, f ₇ = 1477 Hz, fg = 1633 Hz.

Jeder Nummer 0, 1, 2, ...., 9, die auf der Tastatur des Fernsprechapparates vorhanden ist, entspricht eine Kombination f., f. entsprechend der in Figur 5 angegebenen Tabelle. Die Kombinationen, die keiner Nummer entsprechen, können für die Signalisierung benutzt werden. Zwei dieser Kombinationen sind durch die Zeichen ^t,$~ dargestellt. Die Frequenz f^ wird nicht benutzt. Sie kann für einen späteren Zweck vorgesehen werden oder unbeachtet bleiben.Each number 0, 1, 2, ..., 9, which is present on the keypad of the telephone set, corresponds to a combination f., F. In accordance with the table given in FIG. The combinations that do not correspond to any number can be used for signaling. Two of these combinations are represented by the characters ^ t, $ ~ . The frequency f ^ is not used. It can be earmarked for a later purpose or be ignored.

Im Empfangszeitpunkt müssen die zwei Komponenten identifiziert werden, damit die abgeschickte Nummer erkannt werden kann. Diese Identifizierung wird mit Hilfe von zwei Ideritifizierungsanordnungen bewirkt, die der zuvor beschriebenen Anordnung gleichen.At the time of receipt, the two components must be identified so that the number sent can be recognized can be. This identification is made with the help of causes two identification arrangements which are similar to the arrangement described above.

In Figur 6 ist das Schaltbild eines Wählsignalempfängers mit einer Frequenzerkennungsanordnung nach der Erfindung dargestellt. Das vom Teilnehmer ausgesendete Signal S, das dem Aussenden einer Nummer entspricht, wird durch ein Hochpaßfilter 37 geschickt, dessen Aufgabe es ist, das Rauschen oder Störsignale mit niedriger Frequenz zu eliminieren. Die Grenzfrequenz dieses Filters muß natürlich unter dem niedrigsten Frequenzwert der Frequenz f.,In Figure 6 is the circuit diagram of a dial signal receiver shown with a frequency detection arrangement according to the invention. The signal sent by the participant S, which corresponds to the transmission of a number, is sent through a high-pass filter 37, the task of which is to to eliminate the noise or low frequency spurious signals. The cutoff frequency of this filter must of course below the lowest frequency value of frequency f.,

809834/0S809834 / 0S

d.h. unter der Frequenz f., liegen. Das gefilterte Signal durchläuft dann zwei weitere Filter, nämlich das Tiefpaßfilter 38, dessen Grenzfrequenz zwischen den Frequenzen f^ und f,- liegt, und das Hochpaß filter 39, dessen Grenzfrequenz ebenfalls zwischen den Frequenzen f^ und f,- liegt. Diese doppelte Filterung ermöglicht die Trennung des hohen Kanals und des tiefen Kanals sowie die Erzielung von zwei sinusförmigen Signalen, nämlich des Signals s., dessen Frequenz f. eine der vier Frequenzen f ^, f~, f-,, f^ ist, sowie das Signal Sg, dessen Frequenz f_ß eine der anderen Frequenzen £,-, fg, fy, f_Q ist.ie below the frequency f . , lie. The filtered signal then passes through two further filters, namely the low-pass filter 38, whose cut-off frequency is between the frequencies f ^ and f, -, and the high-pass filter 39, whose cut-off frequency is also between the frequencies f ^ and f, -. This double filtering enables the separation of the high channel and the low channel as well as the achievement of two sinusoidal signals, namely the signal s., Whose frequency f. Is one of the four frequencies f ^, f ~, f- ,, f ^, as well as the signal Sg, the frequency of which f _{ß is} one of the other frequencies £, -, fg, fy, f _Q.

Die zwei Signale s. und s_ß werden dann zur Bestimmung der Frequenzen f_A und f_ß getrennt verarbeitet. Das Signal s_A durchläuft vier selektive Filter 11, 12, 13, 14, deren Durchlaßbänder bei den Frequenzen f,., f₂, f*, f^ liegen; auf diese Filter folgen vier Amplitudendetektoren 21, 22, 23, 24, auf die dann Spannungsteiler 41, 42, 43, 44 folgen. Die Spannungsteiler haben die Aufgabe, die Gleichspannungspegel auf Werte zu bringen, die für das gute Funktionieren der Komparatoren 1-6 geeignet sind. Der Teilungsfaktor ist für die vier Spannungsteiler gleich. Diese Spannungsteiler können aufgrund der Verstärkung notwendig werden, die von den selektiven Filtern aufgrund technologischer Anforderungen an die Bauelemente eingeführt wird.The two signals s ₁ and s ß are then processed separately to determine the frequencies f _A and f _ß. The signal s _A passes through four selective filters 11, 12, 13, 14, the passbands of which are at the frequencies f,., F ₂ , f *, f ^; These filters are followed by four amplitude detectors 21, 22, 23, 24, which are then followed by voltage dividers 41, 42, 43, 44. The voltage dividers have the task of bringing the DC voltage levels to values that are suitable for the good functioning of the comparators 1-6. The division factor is the same for the four voltage dividers. These voltage dividers may be necessary due to the amplification introduced by the selective filters due to technological requirements on the components.

Die sechs Komparatoren 1, 2, 3, 4, 5, 6 liefern sechs digitale Größen A-F, die von einer digitalen Steuereinheit 30 behandelt werden, die die vier Größen F.,The six comparators 1, 2, 3, 4, 5, 6 supply six digital quantities A-F, which are generated by a digital control unit 30, which are the four sizes F.,

8 0 9 8 3 /♦ / Π t, B8 0 9 8 3 / ♦ / Π t, B

Fp, F,, F. abgibt. Das Signal s, wird in ähnlicher Weise mit Hilfe von selektiven Filtern 15, 16, 17, 18, deren Durchlaßbänder Jeweils bei den Frequenzen ff-, fg, fy, fo liegen, von Amplitudendetektoren 25, 26, 27, 28, von Spannungsteilern 45, 46, 47, 48, von Komparatoren 7, 8, 9, 10, die die digitalen Größen G-U liefern, sowie von einer digitalen Steuereinheit 40 mit vier Ausgängen F^, Fg, F„, F_g behandelt.Fp, F ,, F. releases. The signal s, is generated in a similar manner with the aid of selective filters 15, 16, 17, 18, the passbands of which are respectively at the frequencies ff-, fg, fy, fo, amplitude detectors 25, 26, 27, 28, and voltage dividers 45 , 46, 47, 48, handled by comparators 7, 8, 9, 10, which supply the digital quantities GU, and by a digital control unit 40 with four outputs F ^, Fg, F ", F _g .

Die digitalen Schaltungseinheiten 30 und 40 können Kombinationsschaltungen sein, die mit Hilfe von digitalen Verknüpfungsgliedern nach dem in Figur 4 angegebenen Schema aufgebaut sind.The digital circuit units 30 and 40 can Be combination circuits that are made with the help of digital Linking elements are constructed according to the scheme given in FIG.

In einem Ausführungsbeispiel wurden für die Kanaltrennfilter 37, 38 und 39 Tschebyscheff-Filter achter Ordnung verwendet, die dadurch verwirklicht wurden, daß Zellen mit gesteuerten Spannungsquellen und RC-Glieder, sogenannte Sallen- und Key-Zellen, als Hochpaß für die Filter 37 und 39 und als Tiefpaß für das Filter 38 in Kaskade geschaltet wurden. Diese selektiven Filter 11 bis 18 sind Zellen zweiter Ordnung aus einem Rechenverstärker und RC-Zweipolen, die in eine Doppelrückkopp lungs schleife eingefügt sind. Das Durchlaßband dieser Filter wurde mit 4% von f. oder mit k% von f. gewählt, damit die Ungewißheit kompensiert wird, mit der jede der das Signal S bildenden Frequenzen f. und f^ behaftet ist; diese Ungewißheit beträgt etwa + 2%. Damit brauchbare Werte für die Komponenten erhalten werden, beträgt die Verstärkung jedes Filters bei der Abstimmfrequenz 20 dB. Die Spannungsteiler 41-48 sindIn one embodiment, Chebyshev filters of the eighth order were used for the channel separation filters 37, 38 and 39, which were implemented by using cells with controlled voltage sources and RC elements, so-called Sallen and Key cells, as high-pass filters for the filters 37 and 39 and were connected in cascade as a low-pass filter for the filter 38. These selective filters 11 to 18 are cells of the second order from an arithmetic amplifier and RC two-pole, which are inserted into a double feedback loop. The pass band of these filters was chosen to be 4% of f. Or k% of f., In order to compensate for the uncertainty with which each of the frequencies f. And f. Constituting the signal S is afflicted; this uncertainty is about + 2%. In order to obtain useful values for the components, the gain of each filter at the tuning frequency is 20 dB. The voltage dividers 41-48 are

-1G--1G-

Potentiometer. Sie dämpfen die Gleichspannungswerte im Verhältnis 10. Die Gleichrichter 21 - 28 haben eine Zeitkonstante von etwa 2 ms. Mit diesen Elementen reicht die für den Eingangspegel angenommene Dynamik von - 37 bis + 3 dB, wobei der Bezugspegel den Wert 775 mV hat. Bei einer sich von O⁰C bis 70⁰C ändernden Temperatur arbeitet der Empfänger richtig.Potentiometer. They attenuate the DC voltage values in the ratio 10. The rectifiers 21-28 have a time constant of about 2 ms. With these elements, the dynamic range assumed for the input level ranges from - 37 to + 3 dB, the reference level being 775 mV. If the ^{temperature changes from 0 0} C to 70 ⁰ C, the receiver works correctly.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf den Fernsprechsektor insbesondere auf die automatische Teilnehmersuche mittels einer Identifizierung von Kombinationen aus zwei Frequenzen, die eine einen Teilnehmer kennzeichnende Nummer repräsentieren und von einem Signal stammen, das ständig beispielsweise an Bord eines Fahrzeugs ausgesendet wird.The invention also extends to the telephone sector, in particular to the automatic subscriber search by means of an identification of combinations of two frequencies, which one characterizes a subscriber Represent number and come from a signal that is constantly on board a Vehicle is sent out.

B 0 9 8 3 U 10 5 H S B 0 9 8 3 U 1 0 5 HS

Claims

Patent attorneys

Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dipl.-Ing.

E. Prince - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 Munich 60

Our reference: T 3052 January 25, 1973

THOMSON-CSF

173, vol. Haasmann

75008 Paris, France

Claims

Arrangement for identifying at least one component of an electrical signal, which is a frequency corresponds to which η can assume different values, with at least one identification unit which Devices for filtering the electrical signal with η channels with pass bands lying at the η frequencies as well as amplitude detection devices which are organized in η channels, (each to the η channels of the filter devices are connected, characterized in that the identification unit also includes a group of Contains comparators connected to the outputs of the amplitude detector devices so that the signals present at these outputs are compared in pairs and resulting from the comparison processes digital signals can be generated, and that the identification unit also has a digital circuit unit contains, which are based on this digital sig-

ß Q 9 8 3 4 / Π F ". c

nal identification signals of the component supplies.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the group of comparators contains n-1 comparators and that each comparator enables the signals at two outputs to be compared, the neighboring ones Channels.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the group of comparators (n!) / [2! (n-2) (J. Contains comparators, with the help of which the signal present at one output with signals at all others Outputs can be compared.

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that the digital circuit unit has η outputs, that each output corresponds to a binary signal and that each binary signal identifies one Component corresponds.

5. Arrangement according to claim 1, characterized in that the digital control unit has ρ outputs, where ρ is an integer such as 2? ^ η is.

6. Arrangement according to claim 1, characterized in that the digital circuit unit is a combination circuit of digital logic elements.

7. Identification arrangement for recognizing a digit that corresponds to an electrical signal with at least two, components corresponding to a frequency

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is assigned, one component belonging to a band of high frequencies while the other
Component belongs to a band of low frequencies, with filter devices that separate the two frequency bands from each other
can, characterized by at least ^ two identification units according to one of claims 1
until 6.

8. Arrangement according to claim 7, characterized in that the first frequency assume four different values and that the second frequency can assume four different other values.

9. Arrangement according to claim 7, characterized in that the first frequency assume four different values and that the second frequency can assume three different values.

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