DE2824057C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein System zum Übertragen von Telefonwählsignalen gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges System ist aus der "topic"-Veröffentlichung der Siemens AG vom Juli 1972, Seiten 2, 19, 20 und 23 bekannt. Diese Literaturstelle befaßt sich ganz allgemein mit Zeichengabeverfahren zwischen Vermittlungsstellen, und zwar mit dem sogenannten Pulscodedemodulations-Übertragungsverfahren. Auf Einzelheiten der dafür erforderlichen Schaltungen wird jedoch nicht eingegangen. Insbesondere wird ein Verfahren beschrieben, das eine hohe Übertragungsrate von etwa 2 Megabit pro Sekunde anwendet und das in der Lage ist, gleichzeitig 30 Fernsprechkanäle, einen Rahmenkennungskanal und einen Kennzeichen-Übertragungskanal gleichzeitig zu übermitteln.

In der Zeitschrift "Electronics" vom 28. April 1977, Seiten 93 bis 108, wird über Trends bei der Entwicklung von integrierten Schaltkreisen auf dem Gebiet des Fernsprechwesens berichtet. Es werden Blockdiagramme von einzelnen Komponenten wie integrierten Schaltkreisen zum Erzeugen oder Erfassen von Tastwahl-Tonwählsignalen und von integrierten Schaltkreisen zum Kodieren/Dekodieren von Sprachsignalen (Sprachprozessoren) gezeigt. Einzelheiten zum Verbinden dieser Komponenten zu einem Gesamtsystem sind jedoch nicht angegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes System zum Übertragen von Telefonwählsignalen zu schaffen, das sowohl mit Nummernscheiben-Fernsprechanlagen, als auch mit Tastenwahl- Fernsprechanlagen koppelbar ist, und das es weiterhin ermöglicht, einen preiswerten Sprachprozessor mit einer geringen Bandbreite zu verwenden, auch wenn eine größere Bandbreite erfordernde, höherfrequente Telefonwählsignale anliegen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des Patentanspruchs 1.

Dadurch wird die Möglichkeit zur Übertragung von digitalisierten Wählsignalen vollständig ausgeschöpft. Insbesondere wird dabei der Wirkungsgrad des Sprachprozessors verbessert, der normalerweise zur Digitalisierung der menschlichen Sprache zum Zweck der digitalen Datenübertragung verwendet wird. Die Telefonwählsignale werden, wenn sie mit einer höheren Datengeschwindigkeit einlaufen, gespeichert und dann mit einer geringeren Übertragungsgeschwindigkeit, die der beschränkten Bandbreite des Sprachprozessors gerecht wird, über den Sprachprozessor und Telefonleitungen zu einer Empfangsstelle übertragen. In der Empfangsstelle werden die einlaufenden Telefonwählsignale in einen Speicher eingelesen und mit der ursprünglichen Datengeschwindigkeit zu einem mit der Empfangsstelle verbundenen Telefonsystem weitergetaktet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild mit zwischen eine Fernsprechanlage und einen digitalen Tonprozessor geschaltetem erfindungsgemäßem Signalprozessor;

Fig. 2 ein detailliertes Blockschaltbild der Sende- und Empfangsstellen des Signalprozessors in Verbindung mit einer Nummernscheiben-Fernsprechanlage;

Fig. 3 ein detailliertes Schemaschaltbild eines Teils der Sendestelle des Signalprozessors mit einem Komparator, einem Betriebsanwahlschalter, einer Eingangsschutzschaltung, mit einer Antwort- und Hakenfrei- Überwachungsschaltung, mit einem Eingangsveränderungsdetektor, und mit einem Speicher sowie einer Taktschaltung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 ein detailliertes Schemaschaltbild eines Teils der Sendestelle des Signalprozessors mit der in Fig. 2 dargestellten Wählimpulsanpassungsschaltung;

Fig. 5 ein detailliertes Schemaschaltbild der Empfangsstelle des Signalprozessors mit Eingabedetektor, Speicher, Wählersperre sowie Zähler und Treiber gemäß Fig. 2;

Fig. 6 ein detailliertes Schemaschaltbild der in Fig. 2 dargestellten Taktschaltung;

Fig. 7 ein detailliertes Schemaschaltbild der in Fig. 2 dargestellten Echounterdrückungsschaltung;

Fig. 8 eine Darstellung der vom erfindungsgemäßen Signalprozessor verarbeiteten Nummernscheiben-Wählsignale;

Fig. 9 ein detailliertes Blockschaltbild der Sende- und Empfangsstellen des in Verbindung mit Tastenwahl- Fernsprechanlagen verwendbaren Signalprozessors;

Fig. 10 ein detailliertes Schemaschaltbild eines Teils der Sendestelle des Signalprozessors mit Null- und Eins-Detektoren, mit einem Kodeübersetzungsfestwertspeicher und mit einem Toneingangsdetektor für Tastenwahlanlagen gemäß Fig. 9;

Fig. 11 ein detailliertes Schemaschaltbild eines Teils der Sendestelle des Signalprozessors mit einem Ruftondetektor gemäß Fig. 9;

Fig. 12 ein detailliertes Schemaschaltbild eines Teils der Sendestelle des Signalprozessors mit dem Ruftondetektordekoder und einem Prioritätskodierer gemäß Fig. 9;

Fig. 13 ein detailliertes Schemaschaltbild eines Teils der Sendestelle des Signalprozessors mit einem Tonkodemultiplexer, einem Speicher, einer Tonsendesperre und einem Tonkodefolger gemäß Fig. 9;

Fig. 14 ein detailliertes Schemaschaltbild eines Teils der Empfangsstelle des Signalprozessors mit einer Tastenwahloszillatorsteuerung, mit einer Eingangsregel- und Synchronisierschaltung und mit einer Rufton-Oszillatorsteuerung gemäß Fig. 9;

Fig. 15 ein detailliertes Schemaschaltbild eines Teils der Empfangsstelle des Signalprozessors mit dem Tastenwahloszillator, dem Ruftonoszillator und einem Mischverstärker gemäß Fig. 9 und

Fig. 16 eine Darstellung der vom Signalprozessor verarbeiteten Tastwahlsignale.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines zwischen eine Fernsprechanlage 22 und einen digitalen Sprachprozessor 24 angeschlossenen erfindungsgemäßen Signalprozessors 20. Die Fernsprechanlage 22 ist beispielsweise eine Nebenstellenzentrale (PBX) oder eine Fernsprechzentrale. Eine Sprechstelle 26 stellt einen Eingang für die Fernsprechanlage 22 dar und besitzt entweder eine übliche Nummernscheibe oder ein Tastenfeld. Bei der Verwendung eines Tastenwahlapparats werden Tastwahlsignale von einem üblichen Drucktastenfeld erzeugt und über Sprechleitungen 28 von der Fernsprechanlage 22 zum Signalprozessor 20 übertragen. Zusätzlich werden Ruftonsignale, beispielsweise Wähl- und Besetzt-Töne, über die Sprechleitungen 28 übertragen. Werden an der Sprechstelle 26 Nummernscheiben- Wählsignale erzeugt, dann werden diese Wählsignale über Signalleitungen 30 von der Fernsprechanlage 22 zum Signalprozessor 20 geführt.

Tastwahlsignale, Ruftonsignale und Nummernscheiben-Wählsignale werden im folgenden allgemein als Wählsignale bezeichnet. Sie werden von einer Fernsprechanlage zur Anlegung an den Signalprozessor erzeugt. Zusätzliche Fernsprechsignale werden ebenfalls über die Signalleitungen 30 zwischen der Fernsprechanlage 22 und dem Signalprozessor 20 übertragen. In der Sprechstelle 26 erzeugte übliche Sprechsignale werden von der Fernsprechanlage 22 über die Sprechleitungen 28 zum Signalprozessor 20 geführt.

Der weiter unten in Einzelheiten zu beschreibende Signalprozessor 20 erkennt die Wählsignale und wandelt sie zur Übertragung mittels des Sprachprozessors 24 in Digitalsignale um. Der Signalprozessor 20 überträgt Hörsignale von den Sprechleitungen 28 über Sprechleitungen 32 an den Sprachprozessor 24, und der Signalprozessor 20 empfängt Sprechsignale über Sprechleitungen 34 vom Sprachprozessor 24. Die digitalisierten Signaldaten vom Signalprozessor 20 werden über die Signalleitungen 36 an den Sprachprozessor 24 geführt. In ähnlicher Weise überträgt der Sprachprozessor 24 über die E- und M-Signalleitungen 36 an den Signalprozessor 20, wenn der Prozessor 24 auf Empfang geschaltet ist.

Der Sprachprozessor 24 umfaßt beispielsweise einen vollständig digital arbeitenden, sprachaufnehmenden Festkörperprozessor, der digitalisierte Sprachsignale in einer wahlweise einstellbaren Geschwindigkeit von 2400 oder 4800 Bits je Sekunde ausgibt. Ein derartiger Sprachprozessor kann einen einzigen digitalisierten Sprachkreis bilden oder einen einzigen digitalisierten Sprachkreis mit anderen Datenbitströmen zur gleichzeitigen Sprach- und Datenübertragung multiplexen. Derartige Sprachprozessoren sind allgemein bekannt und beispielsweise von der Firma E-Systems Inc., Garland Division in Garland, Texas als Sprachanalysator- Datenwandler erhältlich.

Der Sprachprozessor 24 ist sowohl als Empfänger als auch als Sender betreibbar. Im Sendebetrieb kodiert der Sprachprozessor 24 Sprachsignale in digitale Signale zur Übertragung an eine entfernte Stelle über ein Modem 38. Im Empfangsbetrieb empfängt der Sprachprozessor 24 der Sprache entsprechende digitale Signale und kodiert diese digitalen Signale zur Anlegung an die Fernsprechanlage 22. Die Übertragung vom Sprachprozessor 24 an den Modem 38 erfolgt über digitale Signalleitungen 40. Die digitalen Sprachsignale vom Modem 38 werden über Digitalsignalleitungen 42 vom Sprachprozessor 24 empfangen.

Der Modem 38 ist beispielsweise ein üblicher Modulator- Demodulator zur Umformung der digitalisierten Sprachsignale und der Wählsignale in eine zur Übertragung über eine Datenverbindung 44 an ein Empfangsmodem 46 geeignete Form. Die Modems 38 und 46 sind übliche Sprechstellenanpassungsschaltungen, beispielsweise des Typs EIA RS 232 oder MEL-STD-188 C. Die aus dem Sprachprozessor 24 ausgegebenen 2400 oder 4800 Bits je Sekunde werden vom Modem 38 in einen Datenstrom von 9600 Bit je Sekunde zur Übertragung über die Datenverbindung 44 an den Modem 46 umgewandelt.

Der Modem 46 ist mit einem Sprachprozessor 48 ähnlich wie beim Sprachprozessor 24 angeschlossen. Der Sprachprozessor 48 hängt an einem Signalprozessor 50, der an eine Fernsprechanlage 52 angeschlossen ist. Der Signalprozessor 50 besitzt eine ähnliche Funktion wie der Signalprozessor 20. Der Modem 46 ist über Digitalsignalleitungen 54 und 56 mit dem Sprachprozessor 48 verbunden Der Sprachprozessor 48 empfängt digitisierte Sprachsignale und Wählsignale zur Dekodierung über die Digitalsignalleitungen 54 und liefert an den Modem 46 kodierte digitale Sprach- und Wählsignale über Digitalsignalleitungen 56. Sprachsignale werden vom Signalprozessor 50 zur Digitalisierung über Sprechleitungen 58 an den Sprachprozessor 48 geführt. Der Sprachprozessor 48 liefert vom Modem 46 über die Digitalsignalleitungen 54 aufgenommene Sprachsignale über Sprechleitungen 60 an den Signalprozessor 50. Signalleitungen 62 und 63 verbinden den Sprachprozessor 48 und den Signalprozessor 50 miteinander und dienen zur Übertragung der Wählsignale und der Sprechstellendaten zwischeneinander. Der Signalprozessor 50 empfängt Sprachsignale von der Fernsprechanlage 52 und überträgt diese über Sprechleitungen 64. Zwischen der Fernsprechanlage 52 und dem Signalprozessor 50 erfolgt die Übertragung der Sprechstellenanwahl über Signalleitungen 66. Die Fernsprechanlage 52 umfaßt ähnlich wie die Fernsprechanlage 22 eine Sprechstelle 68, die Wählsignale empfangen und erzeugen kann.

Wie nachfolgend in Einzelheiten beschrieben wird, arbeiten die Signalprozessoren 20 und 50 beide im Sende- und Empfangsbetrieb. Im Sendebetrieb empfangen die Signalprozessoren 20 und 50 Wählsignale von den Fernsprechanlagen 22 und 52 und wandeln diese in digitale Wählsignale zur Anlegung an die Sprachprozessoren 24 und 48 um, um über die Fernsprechdatenverbindung 44 übertragen zu werden. In ähnlicher Weise empfangen die Signalprozessoren 20 und 50 ebenfalls digitale Wählsignale von den Sprachprozessoren 24 und 48 und wandeln diese in analoge Signale oder in Tonsignale je nach Art der Fernsprechanlage 22 oder 52 um, um eine Sprechverbindung zwischen den Sprechstellen 26 und 68 herzustellen. Im folgenden wird die Errichtung einer Fernsprechverbindung von der Sprechstelle 26 zur Sprechstelle 68 kurz beschrieben. Ein Anrufer an der Sprechstelle 26 beginnt ein Gespräch durch Ansteuerung eines "Klingel"-Zustands auf einer Wahlleitung oder durch Betätigung der M-Signalleitung 30. Letzteres erfolgt, wenn der Anrufer eine Nebenstelle oder Zugriffskode zum Signalprozessor 20 ansteuert. Dadurch tritt auf der M-Signalleitung 30 eine Spannung von -48 Volt auf, die dem Signalprozessor 20 anzeigt, daß der Anrufer zur Führung eines Gesprächs von der Sprechstelle 26 bereit ist. Die auf der M-Signalleitung 30 auftretenden Daten werden dann über den Signalprozessor 20 geführt und über die E- und M-Signalleitungen 36 an den Sprachprozessor 24 gelegt.

Die Anzeige des Vorliegens einer Spannung von -48 Volt auf der M-Signalleitung 30 wird in digitaler Form vom Modem 38 über die Datenverbindung 44 zum Modem 46, durch den Sprachprozessor 48 und über die E- und M-Signalleitungen 62 zum Signalprozessor 50 übertragen. Der Signalprozessor 50 dekodiert das Digitalsignal und führt das dekodierte Signal über die E-Signalleitung 66 an die Fernsprechanlage 52. Dadurch wird die E-Signalleitung 66 geerdet und liefert ein "Hakenfrei"-Signal zur Erzeugung eines Wähltons auf der Sprechleitung 64 zum Signalprozessor 50. Der Signalprozessor 50 kodiert den Wählton kontinuierlich in ein digitales Format zur Anlegung an den Signalprozessor 20 über die Datenverbindung 44. Der Signalprozessor 20 kodiert dieses Signal und zeigt an, daß der Anrufer an der Sprechstelle 26 mit der Sprechstellenwahl beginnen kann. Der von der Fernsprechanlage 52 erzeugte Wählton wird von den Signalprozessoren 50 und 20 kontinuierlich kodiert und dekodiert, bis der Anrufer die Telefonnummer der anzusteuernden Sprechstelle in die Fernsprechanlage 22 eingibt.

Je nach Art der Sprechstelle 26 drückt der Anrufer entweder das Tastenfeld einer Tastwahl-Sprechstelle oder er dreht eine Nummernscheibe. Die vom Tastenfeld erzeugten Tastwahlsignale werden über Sprechleitungen 28 zum Signalprozessor 20 übertragen. Nummernscheiben-Wählimpulse werden über die Signalleitungen 30 an den Signalprozessor 20 geführt. In jedem Fall kodiert der Signalprozessor 20 die empfangenen Wählsignale in digitales Formal und sendet dieses Digitalwort über die Datenverbindung 44. Außerdem speichert der Signalprozessor 20 diese digitalen Worte und überträgt die gespeicherten digitalen Worte langsamer als sie vom Signalprozessor 20 zum Anlegen an den Sprachprozessor 24 aufgenommen wurden. Da die Signalkanäle des Sprachprozessors 24 wesentlich langsamer als der Einlauf der Wählsignale von der Fernsprechanlage 22 sind, werden die Wählsignale vom Signalprozessor 20 gespeichert und dann langsamer an den Sprachprozessor 24 abgegeben, um als digital kodierte Information über die Datenverbindung 44 empfangen und gesendet zu werden. Vorzugsweise werden die Wählsignale 2½mal langsamer an den Sprachprozessor 24 gelegt, als sie am Signalprozessor 20 einlaufen.

Das Signal auf der M-Leitung 30 zwischen der Fernsprechanlage 22 und dem Signalprozessor 20 stellt für eine Nummernscheiben- Sprechstelle eine Folge von Impulsen entsprechend der an der Sprechstelle gewählten Zahl dar. Diese Impulse werden in einer Rate von zehn Impulsen je Sekunde erzeugt und schwanken zwischen -48 Volt und 0 Volt. Die Einschaltdauer dieser Impulse liegt in der Größe von 60 bis 40 Millisekunden. Immer wenn ein Impuls erzeugt wird, ist die Spannung auf der M-Signalleitung 30 60 Millisekunden lang 0 Volt. Besitzt die Fernsprechanlage 22 eine Sprechstelle mit Tastenwahl, dann wird die M-Signalleitung auf einem konstanten Potential von -48 Volt gehalten.

Die Drucktasten einer Tastenwahl-Sprechstelle 26 erzeugen den einzelnen Ziffern entsprechende eindeutige Töne, die über die Sprechleitungen 28 an den Signalprozessor 20 geführt werden. Der Signalprozessor 20 erkennt diese Töne und wandelt sie in ein Digitalwort um, das an den Sprachprozessor 24 geführt und über die Datenverbindung 44 zum Sprachprozessor 48 übertragen wird. Die vom Sprachprozessor 48 einlaufenden Wählsignale gelangen über die Sprechleitungen 60 in den Signalprozessor 50. Der Signalprozessor 50 erkennt die digitalen Wählsignale und erzeugt Steuersignale für zum Signalprozessor 50 gehörende Tastwahloszillatoren, um die Wählsignale zur über die Sprechleitungen 64 an die Fernsprechanlage 52 erfolgenden Anlegung zu regenerieren. Während der gesamten Übertragungszeit der digitalen Wählsignale werden die Sprachprozessoren 24 und 48 derart festgehalten, daß während dieser Zeit keine digitalen Sprachsignale übertragen werden.

Nach Abschluß des Wählvorgangs an der Sprechstelle 26 beendet die Fernsprechanlage 52 die Ansteuerung der Sprechstelle 68. Die Fernsprechanlage 52 liefert hierauf zur Sprechstelle 26 einen hörbaren Anrufton, der dem Anrufer anzeigt, daß der Wahlvorgang abgeschlossen ist. Der Signalprozessor 50 erkennt und dekodiert diesen hörbaren Anrufton unter Verwendung der gleichen Schaltung, die mit Hilfe des Signalprozessors 20 zur Digitalisierung der von der Fernsprechanlage 22 stammenden Wählsignale dient.

Wenn der an der Sprechstelle 68 Angerufene seinen Hörer abnimmt, erscheint auf der M-Signalleitung 66 ein "Hakenfrei"- Signal, wobei die Spannung auf dieser Leitung auf -48 Volt absinkt. Dieser Spannungssprung wird zur digitalen Kodierung an den Signalprozessor 50 übertragen. Das digitalisierte Signal wird dann über die Hakenfrei-Signalleitung 63 an den Sprachprozessor 48 gelegt und über die Datenverbindung 44 zum Signalprozessor 20 geführt, um die E-Signalleitung 30 der Fernsprechanlage 22 zu erden. Die Erdung der E-Signalleitung 30 zeigt an, daß der von der Sprechstelle 26 begonnene Anruf abgeschlossen ist. Nach Herstellung einer Verbindung werden die Prozessoren 24 und 48 freigegeben, um die digitalisierten Sprachsignale zu kodieren und zu dekodieren, während die Signalprozessoren 20 und 50 zur Verhinderung einer falschen Ansteuerung abgehängt werden.

Zum leichteren Verständnis des Ausführungsbeispiels dient die nachstehende Tabelle, wobei mit einem Nachsatz "-" oder einem Querstrich "" versehene Signale deren invertierte Form andeuten.

Signal
Definition
CFM, M
M-Signal von der Fernsprechanlage
Nummernscheibeneingabe	Signaleingabe von einer entfernten Sprechstelle
2400	externes Taktsignal von 2400 Bits je Sekunde
FAST	internes Taktsignal von 37 msec, Eingangsspeichertakt
SLOW	internes Taktsignal von 93 msec
DIAL	internes Taktsignal von 10 msec
4-FRAME	internes Taktsignal von 90 msec
FLAG IN	Eingabe für Sprachprozessor
PTT-CONTROL	Signal an Sprachprozessor zur Sperrung des Sprechkanals
RI	Klingeleingangssignal für den Signalprozessor, erzeugt vom Telefonanlagendatenkoppler
OH	Hakenfrei-Signal, erzeugt als Ausgabe für den Datenkoppler
REC HOOK	Empfängerhakensignal zur Andeutung des begonnenen Anrufs
DA	Datenzugriffssignal, ein verzögertes Signal zur Verwendung durch den Datenkoppler zur Unterbrechung des Sprechwegs
DISCONNECT	Signal für den Datenkoppler zur Freigabe der Hakenfrei-Leitung
DIAL INFO	Aufzeichnungssignal zur Ausgabe aus dem Datenkoppler
PWR RESET	Versorgungsrückstellsignal zur Rückstellung der Anlage nach dem Einschalten
T	Eingangsspitze von der Fernsprechanlage
FLAG OUT, RMT CALL OUT	Ausgabe vom Sprachprozessor
CFE, E	E-Leitungssignal, von der Fernsprechanlage erzeugt
AUDIO INPUT	Sprecheingabe für den Signalprozessor von der Fernsprechanlage
TT-0, TT-1, TT-2, TT-3	Ausgaben des Tonwandler ROM, 4-Bit-Kode
SAM-TT	Tastwahlsignalprobe, einen richtigen Ton am Ausgang des Wandler ROM anzeigend
CT0, CT1, CT2, CT3	Hörtonkodesignalausgaben des Prioritätskodierers.

Nummernscheibenwahl-Blockschaltbild

Fig. 2 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild des Anschlusses der Signalprozessoren 20 und 50, wobei gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bezeichnen. Fig. 2 zeigt eine Sendestelle 80 und eine Empfangsstelle 82 mit dem erfindungsgemäßen Signalprozessor, der den Signalprozessoren 20 und 50 aus Fig. 1 entspricht. Die in Fig. 2 mit einer gestrichelten Linie umgebenen Komponenten gehören zur Sendestelle 80 bzw. zur Empfangsstelle 82. Der Signalprozessor 20 umfaßt dabei die Komponenten der Sendestelle 80 mit Ausnahme der Telefonanlage 22, des Sprachprozessors 24 und des Modems 38. Entsprechend enthält der Signalprozessor 50 die Komponenten der Empfangsstelle 82 mit Ausnahme des Modems 46, des Sprachprozessors 48 (und der Telefonanlage 52). Es wird darauf hingewiesen, daß der erfindungsgemäße Signalprozessor Wählsignale zur Kodierung in digitale Signale für die Übertragung zu einer Empfangsstation sowie digitale Wählsignale zur Dekodierung in Wählsignale für eine Fernsprechanlage aufnehmen kann. Zur leichteren Beschreibung ist Fig. 2 derart ausgeführt, als ob der Signalprozessor 20 lediglich sendet, während der Signalprozessor 80 lediglich empfängt.

Der Sendeteil 80 des Signalprozessors 20 kann Wählsignale aus drei Betriebsarten empfangen. Die erste Betriebsart ist der Empfang von Wählsignalen unmittelbar über die M-Signalleitung 30 von der Fernsprechanlage 22. Die zweite Betriebsart betrifft den Empfang über einen an die Fernsprechanlage angeschlossenen Datenkoppler und die dritte Betriebsart stellt den Empfang von Nummernscheiben-Wählsignalen von einer an die Fernsprechanlage 22 angeschlossenen entfernten Sprechstelle dar. Die Wahl der jeweiligen Betriebsart des Signalprozessors 20 wird von einem Betriebsartenschalter 84 mit den Schalterstellungen 84a, b und c gesteuert. In der Stellung 84a werden Nummernscheiben-Wählsignale von einer entfernten Sprechstelle zur Eingabe in eine Schutzschaltung 86 empfangen. Steht der Betriebsartenschalter 84 in der Stellung 84b, dann werden Wählsignale über die M-Signalleitung 30 über einen Komparator 88 zur Anlegung an die Eingangsschutzschaltung 86 aufgenommen. Der Komparator 88 nimmt die Nummernscheiben-Wählsignale mit Spannungen von 0 oder -48 Volt auf und setzt diese Spannungen in 0- und 3-Volt-Spannungen zur Verwendung im Signalprozessor 20 um.

Die dritte Betriebsart des Signalprozessors 20 wird durch die Schalterstellung 84c angesteuert, in der die Anlage in Verbindung mit einem Datenkoppler 90 betrieben wird. Der Datenkoppler 90 ist beispielsweise ein Modell 1001-F-Datenkoppler der Firma General Telephone Der Datenkoppler 90 liefert das RI-Signal für eine Antwort- und Hakenfrei-Überwachungsschaltung 92. Das RI-Signal wird dann erzeugt, wenn der Anrufer den Koppler ansteuert und es zu läuten beginnt. Die Antwort- und Hakenfrei-Überwachungsschaltung 92 erzeugt die OH- und DH-Signale für die Anlegung an den Datenkoppler 90. Der Datenkoppler 90 liefert hierauf eine Ausgabe an eine Wählimpuls-Interface-Schaltung 94, die ihrerseits eine DIAL INFO-Ausgabe für die Eingangsschutzschaltung 86 liefert. Die Wählimpuls-Interface-Schaltung 94 erzeugt außerdem ein Trennsignal für die Antwort- und Hakenfrei-Überwachungsschaltung 92. Die Betriebsweise der Wählimpuls-Interface-Schaltung 94 und der Antwort- und Hakenfrei-Überwachungsschaltung 92 wird nachfolgend anhand von Fig. 4 beschrieben.

Die Eingangsschutzschaltung 86 nimmt die Nummernscheiben- Wählsignale von einer der drei Betriebsarten des Signalprozessors 20 auf. Die Eingangsschutzschaltung 86 dient zur Rauschunterdrückung, wobei lediglich Impulse mit einer größeren Länge als 2400 Hz aufgenommen werden. Der Ausgang der Eingangsschutzschaltung 86 liegt an einem Eingabeänderungsdetektor 96, der Ausgangsimpulse immer dann an eine Eingabenformatierungsschaltung 98 liefert, wenn eine Änderung erkannt wurde. Die Eingabeformatierungsschaltung 98 liefert Taktimpulse an eine FIFO (first-in-first-out)- Speicherschaltung 100, welche die an die Eingangsschutz­ schaltung 86 gelegten Nummernscheiben-Wählsignale in die FIFO-Speicherschaltung 100 taktet.

Die Eingabeformatierungsschaltung 98 taktet die Nummernscheiben- Wählsignale mit FAST-Taktgeschwindigkeit, während die Nummernscheiben-Wählsignale von der FIFO-Speicherschaltung 100 mit 4-FRAME-Taktgeschwindigkeit ausgegeben werden. Dadurch wird die Übertragungsgeschwindigkeit der Nummernscheiben-Wählimpulse zur über das FLAG IN-Signal erfolgenden Übertragung an den Sprachprozessor 24 hinreichend verlangsamt. Die Eingabeformatierungsschaltung 98 erzeugt außerdem die PTT-Ausgangssignale für die Anlegung an den Sprachprozessor 24 zur Sperrung seines Sprachkanals während der Verarbeitung und Übertragung der Wählsignale durch den Signalprozessor 20. Die Ausgabe des Sprachprozessors 24 stellt daher das digitale Äquivalent der an den Signalprozessor 20 von einer entfernten Sprechstelle, von einer Fernsprechanlage 22 oder von einem Datenkoppler 90 angelegten Nummernscheiben-Wählsignale dar. Diese digitalen Wählsignale werden über die Digitalsignalleitungen 40 an den Modem geführt.

Der Sprachprozessor 24 liegt außerdem an einem externen Taktwahlschalter 102, der entweder einen 2400 oder einen 4800 Bit je Sekunde Takt vom Sprachprozessor 24 erzeugt. Der Ausgang des externen Taktwahlschalters 102 hängt an der Taktschaltung 104 zur Erzeugung der vom Signalprozessor 20 verwendeten FAST, SLOW, DIAL und 4-FRAME-Taktsignale.

Ein Ausgang der Fernsprechanlage 22 ist über die Sprechleitungen 28 mit einer Echounterdrückungsschaltung 110 verbunden, deren Ausgang an den Sprachprozessor 24 angeschlossen ist. Die Echounterdrückungsschaltung 110 gleicht den Ausgang des Sprachprozessor 24 ab, damit der Angerufene über die Sendestelle 80 der Verbindungsleitung kein Echo hört.

Fig. 2 zeigt außerdem die Empfangsstelle 82 des Signalprozessors 50 in Form eines Blockschaltbilds. Die digitalen Wählsignale werden von der Datenverbindung 44 zur Übertragung an den Sprachprozessor 48 an den Modem 46 gelegt. Die Ausgabe des Sprachprozessors 48, nämlich das FLAG OUT- Signal ist das digitale Äquivalent der Wählsignale und wird zu einem Eingabedetektor 120 geführt. Sobald eine Änderung im Übergang des FLAG OUT-Signals vom Eingabedetektor 120 festgestellt wird, wird eine Ausgabe an eine Wählersperrschaltung 122 geliefert. Dadurch werden alle Ausgabetakte zu den FIFO-Speicherschaltungen 124 gesperrt, um ein zu frühes Wählen einer Nummer durch den Signalprozessor 50 zu verhindern.

Ein zweiter Ausgang des Eingabedetektors 120 liegt an einem Zähler 126, dessen Ausgang an die FIFO-Speicherschaltungen 124 angeschlossen ist. Der Zähler 126 liefert die richtige Arbeitsfrequenz für die Ausgabe der gespeicherten digitalen Wählsignale vom Eingabedetektor 120 an die FIFO-Speicherschaltungen 124. Der Eingabedetektor 120 dient zur Freigabe des Zählers 126 für das Takten der FIFO-Speicherschaltungen 124 mit der FAST-Taktfrequenz. Durch Anlegen des FAST-Takts werden die digitalen Wählsignale wieder in ihren ursprünglichen Takt dekodiert, um in der Fernsprechanlage 52 verwendbar zu sein.

Am Ausgang der FIFO-Speicherschaltungen 124 erhält man auf einer zu einer Antwort- und Hakenfrei-Überwachungsschaltung 92′ führenden Signalleitung 130 das REC HOOK-Signal. Die Antwort- und Hakenfrei-Überwachungsschaltung 92′ arbeitet ähnlich wie die Überwachungsschaltung 92 der nachfolgend beschriebenen Sendestelle 80. Die FIFO-Speicherschaltungen 124 liefern außerdem eine Ausgabe zu einem E-Leitungstreiber 132, der zur Erzeugung des E-Erdsignals auf der E-Leitung 66 dient, um in der Fernsprechanlage 52 eine Verbindung herzustellen.

Der Sprachprozessor 48 ist an eine Echounterdrückungsschaltung 134 angeschlossen, die ähnlich wie die Echounterdrückungsschaltung 110 der Sendestelle 80 des Signalprozessors 20 arbeitet. Der Sprachprozessor 48 hängt außerdem an einem externen Taktwahlschalter 136, dessen Ausgang an eine Taktschaltung 138 zur Erzeugung der FAST, SLOW, DIAL und 4-FRAME- Taktsignale angeschlossen ist. Diese Taktsignale werden vom Signalprozessor 50 der Empfangsstation 82 in ähnlicher Weise verwendet wie die von dem externen Taktwahlschalter 102 und der Taktschaltung 104 der Sendestellung 80 erzeugten Taktsignale.

Nummernscheiben-Wählschaltung

Fig. 3 zeigt in schematischer Einzelheitendarstellung eine dem Komparator 88, dem Betriebsartenschalter 84, der Eingangsschutzschaltung 86, der Antwort- und Hakenfrei-Überwachungsschaltung 92, dem Eingabeänderungsdetektor 96, der FIFO-Speicherschaltungen 100 und der Eingabeformatierungsschaltung 98 aus Fig. 2 entsprechende Schaltung. Ein CFM- Signal von der Fernsprechanlage 22 wird an den Komparator 88 gelegt, dessen Ausgang über den Betriebsartenschalter 84 in einen Flip-Flop 150 führt. Der Komparator 88 ist beispielsweise eine integrierte Schaltung des Typs LM211D. Der Betriebsartenschalter 84 steht vorzugsweise in der Stellung 84a zum Anlegen von Nummernscheiben-Wählsignalen von einer entfernten Sprechstelle über ein NOR-Gatter 152 an den Flip-Flop 150. In der dritten Stellung 84c des Betriebsartenschalters 84 ist der Flip-Flop 150 geerdet. In dieser dritten Stellung empfängt der Signalprozessor 20 Eingangssignale vom Datenkoppler 90 aus Fig. 2. Der Komparator 88 wandelt die 0- und -48-Volt-Spannungen auf der CFM-Signalleitung in TTL-Signalspannungen für die Verwendung in einer Transistor-Transistor-Logik.

Der Ausgangs des Flip-Flops 150 liegt an einem NAND-Gatter 153 und an einem AND-Gatter 154 und führt zu einem Flip- Flop 156. Das 2400-Taktsignal wird außerdem an die Flip- Flops 150 und 156 gelegt, um immer dann eine Ausgabe zu erzeugen, wenn ein mindestens doppelt so langes Signal wie 2400 Hz festgestellt wurde. Der Ausgang des Flip-Flops 156 liegt an einem Flip-Flop 158, dessen Ausgang wiederum an einem Exklusiv-OR-Gatter 160 liegt. Die Flip-Flops 150 und 156 sowie die NAND-Gatter 153 und AND-Gatter 154 bilden die Eingangsschutzschaltung 86. Der Flip-Flop 158 und das Exklusiv-OR-Gatter 160 bilden den Eingabeänderungsdetektor 96 aus Fig. 2.

Bei der Erkennung einer Signalspannungsänderung durch den Flip-Flop 158 liefert das Exklusiv-OR-Gatter 160 einen abfallenden Impuls zur Vorladung einer Anzahl von Zählern 162, 164 und 166. Die Zähler 162, 164 und 166 sind beispielsweise 4-Bit-Binärzähler. Die Zähler 162, 164 und 166 nehmen das 2400-Taktsignal auf und liefern eine Ausgabe über ein Exklusiv-OR-Gatter 168 an ein AND-Gatter 170. Das AND-Gatter 170 empfängt das FAST-Taktsignal über ein Exklusiv-OR-Gatter 172 zur Anlegung des FAST-Taktsignals an FIFO-Schieberegister 174, 176 und 178, welche die FIFO-Speicherschaltung 110 bilden. Die FIFO-Schieberegister 174, 176 und 178 umfassen z. B. 3341 FIFOs.

Das CFM-Signal wird daher in die FIFOs 174, 176 und 178 getaktet und stellt die Steuerung des FAST-Taktsignals über ein OR-Gatter 180 dar. Das OR-Gatter 180 nimmt außerdem eine Eingabe von einem AND-Gatter 182 auf, das unter Verwendung der Verbindung 183 zur Aufnahme des DIAL INFO-Signals in der Stellung 1 oder des Erdpotentials in Stellung 2 anschaltbar ist. Die Ausgabe der FIFOs 174, 176 und 178 wird ununterbrochen mit dem 4-FRAME-Taktsignal zur Ausgabe der gespeicherten Wählsignale auf der Leitung 184 getaktet. Liegt daher an den FIFOs 174, 176 und 178 irgendeine Information vor, dann werden diese Daten durch jeden der FIFOs 174, 176 und 178 gefiltert. Liegen Daten am Ausgang des FIFOs 178 vor, dann werden diese unmittelbar mit der gegenüber der FAST-Takteingangsrate langsameren 4-FRAME-Rate ausgegeben.

Die Ausgabe des FIFOs 178 wird über die Signalleitung 184 an die Flip-Flops 186 und 188 und an einen Leitungstreiber 190 geführt. Der Leitungstreiber 190 erzeugt das FLAG IN-Signal zur Anlegung an den Sprachprozessor 24. Das 4-FRAME-Taktsignal wird über ein NAND-Gatter 192 an die Flip-Flops 186 und 188 gelegt.

Der Ausgang des FIFOs 178 liegt außerdem über die Signalleitung 184 an einem Flip-Flop 194 und einem Exklusiv-OR-Gatter 196. Der Flip-Flop 194 und das Exklusiv-OR-Gatter 196 bilden einen Übergangsdetektor zur Freigabe eines Zählers 198. Der Zähler 198 ist ein 4-Bit-Binärzähler, und zwar beispielsweise eine IS 93L16. Der Ausgang des Zählers 198 ist an ein NOR- Gatter 200 und an ein NAND-Gatter 202 angeschlossen. Das NAND-Gatter 202 empfängt außerdem die PTT CONTROL-Signale zur Erzeugung des PTT-Ausgangssignals über einen Leitungstreiber 204. Jedes Mal, wenn ein Übergang vom Flip-Flop 194 und dem Exklusiv-OR-Gatter 196 entdeckt wird, dann wird der Zähler 198 zurückgestellt. Bei jedem Übergang wird das PTT- Signal etwa 1,4 Sekunden lang auf niederem Spannungsniveau gehalten.

Das RI-Signal wird an ein Schieberegister 206 gelegt, welches ein 4-Bit-Parallelzugriffsschieberegister ist, beispielsweise eine IS 74195. Je nach Länge einer Brücke 209 empfängt das Schieberegister 206 außerdem das FAST-Taktsignal, und zwar dann wenn sich die Brücke 209 in Stellung 1 befindet, oder das 4-FRAME-Taktsignal, bei Stellung 2 der Brücke 209. Das RI-Signal wird in Verbindung mit dem Datenkoppler 90 aus Fig. 2 geliefert.

Wenn der Anrufer den Datenkoppler ansteuert, dann beginnt dieser, auf der Kopplerseite der RI-Leitung zu klingeln, und die RI-Leitung geht für die Dauer des Klingelns auf niederes Spannungsniveau. Das Schieberegister 206 fragt das RI-Signal ab und erzeugt eine Ausgabe über ein NOR- Gatter 208 an einen Flip-Flop 210, wenn das RI-Signal jeweils für zwei Signalproben von jeweils 36 Millisekunden Länge auf niedere Spannung abfällt. Der Ausgang des Flip- Flops 210 liegt an einem OR-Gatter 212, dessen Ausgang wiederum an ein NOR-Gatter 214 gelegt ist. Die Ausgabe des NOR-Gatters 214 wird an einen Leitungstreiber 216 zur Erzeugung des OH-Signals für die Rückführung zum Datenkoppler 90 geführt. Der Ausgang des OR-Gatters 212 liegt außerdem an einem Multivibrator 218, beispielsweise eine IS NE555. Der Ausgang des Multivibrators 218 liegt außerdem an einem ein DA-Signal erzeugenden Leitungstreiber 220. Das OR-Gatter 212 empfängt außerdem als Eingabe das REC HOOK-Signal, welches das OR-Gatter 212 zur Erzeugung des OH-Signals freigibt. Immer wenn das OH-Signal erzeugt wird, wird der Sprechkanal des Datenkopplers 90 gesperrt. Während der Anrufer kontinuierlich wählt, wird der Flip-Flop 210 wiederholt zurückgestellt, bis der letzte Wählimpuls aufgenommen wurde. Die Aufnahme des letzten Wählimpulses gibt den Sprechkanal des Datenkopplers 90 frei. Das DISCONNECT-Signal wird an den Flip-Flop 210 zu dessen Rückstellung gelegt, wodurch das OFF HOOK-Signal die Verbindung freigibt. Das Schieberegister 206, der Flip-Flop 210, das OR-Gatter 212, das NOR-Gatter 214, der Multivibrator 218 und die Leitungstreiber 216 und 220 bilden die in Fig. 2 als Blockschaltbild dargestellte Antwort- und Hakenfrei-Überwachungsschaltung 92.

Wie zuvor erwähnt, kann der Signalprozessor 20 Wählsignale von drei Quellen aufnehmen, nämlich von einer entfernten Sprechstelle, von der M-Signalleitung der Fernsprechanlage oder von einem Datenkoppler 90. Die von einem Datenkoppler 90 aufgenommenen Wählsignale werden über das DIAL INFO-Signal an das AND-Gatter 182 gelegt. Die Erzeugung des DIAL INFO- Signals wird anhand von Fig. 4 beschrieben.

Das Spannungsversorgungs-Rückstellsignal wird unter Verwendung eines Widerstands-Kondensatornetzwerks 230 und eines OR-Gatters 232 erzeugt. Sobald Spannung an die Anlage gelegt wird, fällt das Versorgungsrückstellsignal für etwa 10 bis 15 Millisekunden ab. Das Versorgungsrückstellsignal bleibt auf hohem Spannungsniveau, bis die Spannung von der Anlage getrennt ist.

Zusammenfassend wird die Betriebsweise der in Fig. 5 dargestellten Schaltung folgendermaßen beschrieben: Der Flip-Flop 158 des Eingabeänderungsdetektors 96 gibt den FAST- Takt für die FIFOs 174, 176 und 178 immer dann frei, wenn eine Signalspannungsänderung auf der Wählimpuls-M-Leitung auftritt. Der FAST-Takt läuft 0,6 Sekunden nach der Beendigung der Aktivierung auf der M-Leitung. Das 0,6-Sekunden- Intervall zwischen den gewählten Ziffern gestattet eine Freiplatzeinspeicherung in die FIFOs 174, 176 und 178 nach dem Abschluß der Wählsignalimpulse. Immer wenn der Wählimpuls- M-Leitungszustand sich ändert, dann gibt der Flip-Flop 158 die Zähler 162, 164 und 166 für ein weiteres 0,6-Sekunden- Intervall frei. Dadurch kann das FAST-Taktsignal eine vollständige Gruppe von Wählimpulsen mit einer Abfragegeschwindigkeit von etwa 37 Millisekunden abfragen, um sicherzustellen, daß die Wählimpulse zumindest einmal während jedes Null- oder Eins-Zustands abgefragt worden sind. Da die Wählimpulse eine Periode von 100 Millisekunden haben, kann ein Null- oder Eins-Zustand für jeden einzelnen Wählimpuls mehr als einmal abgefragt werden. Die FIFOs 174, 176 und 178 werden anschließend zur Erzeugung einer Ausgabe durch den 4- FRAME-Taktimpuls getaktet, welche die Wählimpulse auf eine für den Sprachprozessor 24 verträgliche Geschwindigkeit verlangsamt.

Wie zuvor erwähnt, ist eine Eingabe für den Signalprozessor 20 unmittelbar über die Fernsprechleitung zuführbar. Das DIAL INFO-Signal wird an die FIFOs 174, 176 und 178 gelegt. Die Wählimpuls-Interface-Schaltung 174 dient zur Erzeugung dieser Eingabe.

Fig. 4 zeigt in schematischer Teildarstellung die in Fig. 2 als Blockschaltbild dargestellte Wählimpuls-Interface- Schaltung, deren Eingang die T-Leitung der Fernsprechanlage 22 bildet. Das über die T-Leitung zugeführte Eingangssignal gelangt an eine Begrenzungsdiode 250 zur Erzeugung einer Schwellwertspannung, so daß jede unterhalb dieser Schwellwertspannung liegende Spannung nicht hinter dem Ausgang der Diode 250 erscheint. Der Ausgang der Diode 250 liegt an einem Verstärker 252, dessen Ausgang an einen Komparator 254 geführt ist. Der Verstärker 252 ist beispielsweise eine IS 747, während der Komparator 254 beispielsweise eine IS LM211D ist. Die Wirkung der Begrenzungsdiode 250, des Verstärkers 252 und des Komparators 254 liegt in der Feststellung von auf der T-Leitung auftretenden positiven Spannungsprüngen.

Die auf der T-Leitung auftretenden negativen Spannungsprünge werden an eine Begrenzungsdiode 256 geführt, die ebenfalls eine Schwellwertspannung für negative Spannungsprünge liefert. Der Ausgang der Begrenzungsdiode 256 liegt an einem Verstärker 258, beispielsweise einer IS 747. Der Ausgang des Verstärkers 258 liegt an einem NAND-Gatter 260, dessen Ausgang an einem Multivibrator 262 hängt. Der Multivibrator 262 ist beispielsweise eine IS NE555. Der Ausgang des Multivibrators 262 liegt an einem NAND-Gatter 264, das außerdem die Ausgabe des Komparators 254 über einen Inverter 266 aufnimmt. Der Ausgang des NAND-Gatters 264 ist an ein NAND-Gatter 268 gelegt, dessen Ausgang über einen Inverter 270 an einem Flip-Flop 272 liegt. Der Ausgang des Flip-Flops 272 hängt an einem Flip-Flop 274, dessen Ausgang an einen Flip-Flop 276 zur Erzeugung des DIAL INFO-Signals angeschlossen ist. Immer wenn der Flip-Flop 272 einen Ausgangsimpuls vom NAND-Gatter 264 aufnimmt, erzeugt er einen Impuls auf der DIAL INFO-Signalleitung, der wiederum in die FIFOs 174, 176 und 178 getaktet wird. Der Flip-Flop 272 ist durch zwei an den Flip-Flop 278 gelegte 2400-Taktimpulse getaktet, wobei der Ausgang des Flip-Flops 278 eines Flip-Flops 280 liegt.

Fig. 4 zeigt außerdem die zur Erzeugung des Trennsignals erforderliche Schaltung. Spannungskomparatoren 290 und 292 erzeugen ein um 10 Volt liegendes Spannungsfenster in der Breite von 3,6 Volt. Die Spannungskomparatoren 290 und 292 sind beispielsweise integrierte Schaltungen des Typs LM339. Die Ausgänge der Komparatoren 290 und 292 sind über ein NAND- Gatter 294 und einen Inverter 296 an ein Schieberegister 298 gelegt, welches ein 4-Bit-Parallelzugriffsschieberegister, beispielsweise eine IS 74195, ist. Das DIAL-Signal wird an einen Zähler 300 und an ein NAND-Gatter 302 über einen Inverter 304 gelegt. Der Ausgang des NAND-Gatters 302 hängt ebenfalls an dem Schieberegister 298. Immer wenn das DIAL-Signal die Spannung von -10 Volt erreicht, dann ist das von den Spannungskomparatoren 290 und 292 geschaffene Fenster ausgefüllt, und das Signal wird immer dann vom Schieberegister 298 abgefragt, wenn zwei Taktimpulse aufgenommen wurden. Die Ausgabe des Schieberegisters 298 wird über ein NAND- Gatter 306 an ein NAND-Gatter 308 gelegt, dessen Ausgabe wiederum zur Erzeugung des Trennsignals an ein NAND-Gatter 310 geführt wird.

Fig. 5 zeigt ein Schemaschaltbild der Empfangsstelle 82 des Signalprozessors 50 mit der Eingangsdetektorschaltung 120, der FIFO-Speicherschaltung 124, dem E-Leitungstreiber 132, der Wählertrennschaltung 122 und dem in Fig. 2 in Blockschaltbildform dargestellten Zähler 126. Das FLAG OUT- Signal vom Sprachprozessor 48 stellt das digitale Äquivalent der Wählsignale von der Fernsprechanlage 22 dar, welches an einen Flip-Flop 330 gelegt ist. Der Ausgang des Flip-Flops 330 liegt an einem Flip-Flop 232, dessen Ausgang an einem Flip-Flop 334 und an einem Exklusiv-OR-Gatter 336 hängt. Der Ausgang des Flip-Flops 334 liegt an einem FIFO- Register 338, dessen Ausgang an einem FIFO-Register 340 liegt. Die FIFO-Register 338 und 340 enthalten beispielsweise 3341 FIFOs. Der Ausgang des Exklusiv-OR-Gatters 336 ist mit einem Zähler 342 verbunden, der außerdem als Eingabe den 4-FRAME-Taktimpuls aufnimmt. Der Zähler 342 ist ein 4-Bit-Binärzähler, beispielsweise eine IS 93L16. Ein Ausgang des Zählers 342 liegt an einem NAND-Gatter 344, dessen Ausgang an den Zähler 342 zurückgeführt ist. Ein zusätzlicher Ausgang des Zählers 342 hängt an einem NAND- Gatter 346 zusammen mit dem DIAL-Taktsignal. Die Ausgabe des NAND-Gatters 346 ist über ein NOR-Gatter 348 an die FIFOs 340 und 338 geführt. Wenn der Flip-Flop 332 an das Exklusiv-OR-Gatter 336 einen Übergang entdecken, dann wird der Zähler 342 mit einer Zahl vorgeladen, und dadurch das DIAL-Signal am Anlegen an die FIFOs 338 und 340 gehindert. Die Schaltung verhindert daher das zu frühe Ausgeben der in den FIFOs 338 und 340 gespeicherten Wähldaten. Nachdem der Zähler 342 ausgetaktet hat, gibt er den DIAL-Taktimpuls über das NAND-Gatter 346 frei und jeder in den FIFOs 338 und 340 gespeicherte DIAL-Impuls kann ausgetaktet werden. Diese DIAL-Impulse werden ausgetaktet, bevor irgendein anderer Impuls von einer neuen Zahl durch den Flip-Flop 330 an die FIFOs 338 und 340 gelegt wird. Die Flip-Flops 330, 332 und 334 bilden die Eingangsdetektorschaltung 120, die in Fig. 2 als Blockschaltbild dargestellt ist. Das Exklusiv- OR-Gatter 336, der Zähler 342 und die NAND-Gatter 344 und 346 bilden die Wählertrennschaltung 122 aus Fig. 2. Die FIFOs 338 und 340 bilden ferner die FIFO-Speicherschaltung 124 aus Fig. 5.

Der Ausgang des Flip-Flops 334 hängt ferner an einem Zähler 350 und ist über ein Exklusiv-OR-Gatter 352 an einen Zähler 354 gelegt. Die Zähler 350 und 354 sind 4-Bit-Binärzähler, beispielsweise ISn 93L16. Der Ausgang des Zählers 350 hängt an einem Exklusiv-OR-Gatter 356, dessen Ausgang an ein NAND- Gatter 358 angeschlossen ist. Der Ausgang des NAND-Gatters 358 hängt an einem Exklusiv-NOR-Gatter 360, das außerdem als Eingangssignal das 2400-Taktsignal empfängt. Der Ausgang des Exklusiv-NOR-Gatters 360 liegt an einem NOR-Gatter 362, dessen Ausgang an die FIFOs 338 und 340 gelegt ist. Der Ausgang des Zählers 354 hängt an einem Exklusiv-OR-Gatter 364, dessen Ausgabe dem NAND-Gatter 366 eingegeben wird. Der Ausgang des NAND-Gatters 366 ist an ein Exklusiv-NOR-Gatter 368 angeschlossen, das außerdem als Eingabe das 2400-Taktsignal empfängt. Der Ausgang des Exklusiv-NOR-Gatters 368 liegt am NOR-Gatter 362, dessen Ausgabe an die FIFOs 338 und 340 geführt wird. Die Zähler 350 und 354 und ihre zugehörigen Gatter bilden den in Fig. 2 als Blockschaltbild dargestellten Zähler 126. Die Zähler 350 und 354 dienen zur Einrichtung des richtigen Arbeitszyklus für die dekodierten, digitalisierten Wählsignale zur Anlegung an die angerufene Fernsprechanlage 52.

Zuerst wird die Wählersperrschaltung 122 zur Sperrung des Beladens mit Taktimpulsen des DIAL-Taktimpulses an die Ausgänge der FIFOs 338 und 340 beladen. Die FIFOs 338 und 340 werden dann durch abwechselndes Ausgeben von Daten aus den Zählern 350 und 354 an die FIFOs 338 und 340 beladen. Tritt ein Übergang von 0 auf 1 am FLAG OUT-Signal durch Messung mittels des Flip-Flops 334 auf, dann wird der Zähler 350 freigegeben, und sechs Takte des 2400 Bit je Sekunde Taktimpulses können in sechs Einsen der FIFOs 338 und 340 geschoben werden. Nachdem diese sechs Bits einer Eins in die FIFOs 338 und 340 geschoben wurden, erfolgt eine Ausgabe aus dem Zähler 350, und dieser ist nicht länger freigegeben. Der Zähler 350 kann nicht weiterzählen, bis er nicht wieder vorgeladen worden ist. Fällt das FLAG OUT-Signal auf Null ab, was vom Flip-Flop 334 festgestellt wird, dann wird der Zähler 354 freigegeben. Dadurch können vier Zählungen des 2400 Bit je Sekunden Taktsignals vier Nullen in die FIFOs 338 und 340 einschieben. Durch Veränderung der in die Zähler 350 und 354 eingegebenen Zahlen ist der Arbeitszyklus der Ausgangsimpulse in 10%igen Schritten einstellbar. Der dadurch gebildete Arbeitszyklus ist somit aufgrund der Ausgabe des Zählers 350 60% Eins und aufgrund des Zählers 354 40% Null, so daß zehn Informationsbits für jeden einzelnen Wählimpuls aus dem Signalprozessor 50 ausgegeben werden. Wenn die FIFOs 338 und 340 einmal vollbeladen sind, dann werden die in ihnen gespeicherten Daten mit einer Rate von einem Taktimpuls je 10 Millisekunden ausgegeben. Dies ist das Zehnfache der Wählrate der ursprünglichen Wählsignale. Da die Kodierschaltung des Signalprozessors 20 bei der Abfrage der Eingangs-Wählsignale zwischen den einzelnen Wählimpulsen zumindest 0,6 Sekunden lange Intervalle beibehält, wird dieses Intervall in die FIFOs 174, 176 und 178 des Sendeteils des Signalprozessors 20 eingespeist. Diese 0,6- Sekunden-Intervalle erscheinen 2½mal vergrößert oder 1½ Sekunden lang zwischen den Wählimpulsen in der Empfangsstelle 82 des Signalprozessors 50. Wird daher kein Übergang im FLAG OUT-Signal innerhalb einer bestimmten Zeitspanne fest­ gestellt, dann läßt der Zähler 342 die in den FIFOs 338 und 340 gespeicherten Daten ausgeben. Sobald die FIFOs 338 und 340 geleert sind geben sie weiterhin den letzten im Speicher gespeicherten Zustand solange aus, bis der Zähler 342 der Wählertrennschaltung 122 den Ausgang der FIFOs 338 und 340, wie zuvor beschrieben, sperrt.

Die Ausgaben der FIFOs 338 und 340 werden an einen Flip-Flop 370 gelegt. Der Ausgang des Flip-Flops 370 erzeugt das REC HOOK-Signal, das an den Flip-Flop 210 geführt wird, wenn der Signalprozessor 20 an einen Datenkoppler angeschlossen ist. Der Ausgang des Flip-Flops 370 hängt außerdem an einem PNP- Treibertransistor 372, dessen Ausgang an einen Negativspan­ nungsrelaistreiber 374 angeschlossen ist, wenn man eine Brücke 376 in die in Fig. 5 dargestellte Lage 376a bringt. Die Aus­ gabe des Relaistreibers 374 bildet das CFE-Ausgangssignal. Die in die Stellung 376a gebrachte Brücke 376 liefert eine Kontaktverbindung für ein Relais 378 zur Erzeugung des CFE- Rückverbindungssignals. Diese dritte Ausgabe des Flip-Flops 370 ist in Anlagen verwendbar, in denen eine Kontaktschließung lediglich zwischen der E-Leitung und der Anlagenerde zur Erzeugung des E-Leitungssignals erforderlich ist.

Fig. 6 zeigt die Schaltung der externen Taktwahlschalter 102 und 136 und die Taktschaltungen 104 und 138 aus Fig. 2. Das Takteingangssignal wird vom Sprachprozessor 24 oder 48 an ein NAND-Gatter 390 gelegt. Der externe Taktwahlschalter 102 kann in eine Stellung zur Aufnahme von externen 4800 Bit je Sekunde gebracht werden, indem man die Kontakte 102d und 102c mittels des externen Taktwahlschalters 102 verbindet. Wird ein externer Takt von 2400 Bits je Sekunde gewählt, dann wird der Schalter 102 in eine die Kontakte 102a und 102b verbindende Stellung gebracht. Ein Multivibrator 392 liefert einen internen 4800 Bit je Sekunde-Takt, dessen Ansteuerung mit Hilfe des externen Taktimpulswahl­ schalters 102 erfolgt, indem dieser die Kontakte 102c und 102d verbindet. Der Multivibrator 392 ist beispielsweise eine IS NE555.

Die Ausgabe des NAND-Gatters 390 wird an ein NOR-Gatter 394 geführt, das außerdem Ausgangssignale von einem Flip-Flop 395 empfängt. Der Ausgang des NOR-Gatters 194 liegt an einem NOR-Gatter 396, dessen Ausgabe wiederum an ein NAND-Gatter 398 geführt wird. Der Ausgang des NAND-Gatters 398 liegt an Zählern 400 und 402. Die Zähler 400 und 402 sind 4-Bit- Binärzähler und enthalten beispielsweise ISn 93L16. Der Ausgang der Zähler 400 und 402 liegt an einem NAND-Gatter 404, das außerdem als Eingabe Signale vom NOR-Gatter 406 zur Erzeugung des FAST-Taktsignals aufnimmt.

Der Ausgang des NAND-Gatters 398 liegt ferner an einem Zähler 408 und einem Zähler 410. Die Zähler 408 und 410 sind 4-Bit- Binärzähler, beispielsweise ISn 93L16. Der Ausgang der Zähler 408 und 410 ist außerdem an ein NAND-Gatter 412 angeschlossen, das ferner eine Eingabe vom NOR-Gatter 406 zur Erzeugung des SLOW-Taktsignals empfängt.

Der Ausgang des NAND-Gatters 398 hängt ferner an einem Zähler 414 und einem Zähler 416. Die Ausgänge der Zähler 414 und 416 sind mit einem NAND-Gatter 418 verbunden, das ferner eine Eingabe vom NOR-Gatter 406 zur Erzeugung des 4-FRAME- Taktsignals erhält. In ähnlicher Weise liegt der Ausgang des NAND-Gatters 398 an einem Zähler 420 und einem Zähler 422. Die Ausgangssignale der Zähler 420 und 422 sind an ein NAND-Gatter 424 angeschlossen, das außerdem Eingaben vom NOR-Gatter 406 zur Erzeugung des DIAL-Taktsignals erhält. Die Zähler 414, 416, 420 und 422 sind 4-Bit-Binärzähler, beispielsweise ISn 93L16.

Der Ausgang des NAND-Gatters 398 ist an ein NAND-Gatter 426 zur Erzeugung des 2400-Taktsignals gelegt. Die Taktschaltung 104 umfaßt ferner die NAND-Gatter 428 und 430, welche die RI- und FLAG OUT-Signale zur Erzeugung der RI- und FLAG OUT- Signale empfangen.

Fig. 7 zeigt die Echounterdrückungsschaltungen 110 und 134 aus Fig. 2. Die Ausgabe des Sprachprozessors 48 wird an einen Pufferverstärker 450 gelegt, der ein Widerstands-Konden­ satornetzwerk 452 treibt. Der Pufferverstärker 450 ist beispielsweise eine IS 747. Wenn Sprachsignale vorliegen, dann lädt sich das Widerstands-Kondensatornetzwerk 452 auf eine über einem bestimmten Niveau liegende Spannung auf. Dieses Spannungsniveau wird von einem Spannungsvergleicher 454 angezeigt. Der Spannungsvergleicher 454 ist beispielsweise eine IS LM211. Übersteigt das Spannungsniveau des Widerstands-Kondensatornetzwerks 452 den vorgegebenen Span­ nungsniveauwert, dann liefert der Spannungsvergleicher 454 ein Ausgangssignal, das über ein NAND-Gatter 456 an einen Analogschalter 458 gelegt wird. Der Analogschalter 458 ist beispielsweise eine IS AD7513. Das NAND-Gatter 456 erhält als Eingabe ferner über ein NAND-Gatter 460 das Echounter­ drückungssteuerungssignal. Wenn der Analogschalter 458 eine Ausgabe vom NAND-Gatter 456 aufnimmt, dann öffnet er und schaltet den vom Sprachprozessor 48 übertragenen Sprachteil ab. Die Schalter 462 und 464 trennen in Erdstellung den Echounterdrücker. Eine in Normalstellung befindliche Brücke 466 trennt ebenfalls den Echounterdrücker. Das hybride Über­ tragungssignal wird zur Eingabe in den Sprachprozessor im Empfangsmodus der Echounterdrückungsschaltung 110 an den Analogschalter 458 gelegt.

Fig. 8 zeigt eine Wiedergabe der Nummernscheiben-Wählsignale von den Signalprozessoren 20 und 50, die jeweils im Sende- bzw. Empfangsmodus arbeiten. Fig. 8a zeigt die von einer Fernsprechanlage 22 erzeugten Nummernscheiben-Wählsignale, die die gewählte Ziffer 3 mit nachfolgenden Ziffern 4 und 2 darstellen. Die Impulse 500a, 500b und 500c stellen die ge­ wählte Ziffer 3, die Impulse 502a bis d die gewählte Ziffer 4 und die Impulse 504a und b die gewählte Ziffer 2 dar. Wie zuvor erwähnt, hat der Betriebszyklus der Nummernscheiben- Wählimpulse ein Verhältnis von 6 : 4, wobei die Gesamtlänge der Impulse 100 Millisekunden beträgt. Die Impulse sind 60 Millisekunden lang Logisch-Eins und 40 Sekunden lang Logisch-Null. Das zwischen den gewählten Ziffern liegende Intervall, beispielsweise das Intervall zwischen den Impulsen 500c und 502a beträgt mindestens 0,6 Sekunden.

Fig. 8b stellt die in Fig. 8a angegebenen Nummernscheiben- Wählimpulse nach der Verarbeitung zu digitalen Signalen durch den Signalprozessor 20 dar, die zur Anlegung an den Sprach­ prozessor 24 für die Übertragung an eine Empfangsstelle bereit sind. Die Spannungswerte entsprechen 0 Volt für Logisch- Null und 3 Volt für Logisch-Eins. Die Impulsbreiten betragen 90 Millisekunden oder das Mehrfache von 90 Millisekunden. Die mehrfachen Impulsbreiten werden durch die Abfragerate von 36 Millisekunden durch den Signalprozessor verursacht, indem ein einzelner Impuls, beispielsweise der Impuls 500b aus Fig. 8a zur Erzeugung des entsprechenden Impulses 506b zweimal abgefragt wird. Die Länge der digitalen Impulse 506, 508 und 510 ist unkritisch, da lediglich der Übergang zwischen den Impulsen, beispielsweise zwischen den Impulsen 506a, 506b und 506c durch die Empfangsstelle 82 des Signal­ prozessors 50 bei der Dekodierung der digitalen Wählsignale erkannt wird. Die Zeitspanne zwischen digitalisierten Impulsen, die bestimmte gewählte Ziffern darstellen, beträgt mindestens 1,5 Sekunden, da das in Fig. 8a gezeigte 0,6- Sekunden-Intervall um einen Faktor von 2 ½ verlängert wird.

Fig. 8c stellt die dekodierten, digitalen Nummernscheiben- Wählimpulssignale zur Anlegung an die angerufene Fernsprechanlage 52 dar und entspricht den in Fig. 8a dargestellten Wählimpulsen. Insbesondere entsprechen die Impulse 512 den Impulsen 500, die Impulse 514 den Impulsen 502 und die Im­ pulse 516 den Impulsen 504. Die Zeitspanne zwischen den Im­ pulsen 512c und 514a ist ein verlängertes Intervall von 1,5 Sekunden, das dem vorkodierten Zeitintervall zwischen den Impulsen 506c und 508a entspricht.

Tastenwahl-Blockschaltbild

Fig. 9 zeigt das Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Signal­ prozessors zur Verwendung mit einem Tastenwahlapparat, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es wird darauf hingewiesen, daß der erfindungsgemäße Signal­ prozessor sowohl für die Aufnahme und Verarbeitung von Nummern­ scheiben-Wählsignalen als auch von Tastenwählsignalen geeignet ist. Der Signalprozessor 20 wird in Fig. 9 aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich als sendender Signal­ prozessor der Sendestelle 550 dargestellt, während der Signal­ prozessor 50 ebenfalls lediglich als empfangender Signalprozessor der Empfangsstation 552 angedeutet ist.

Einige der Funktionen der Tastenwahlprozessoren 20 und 50 entsprechen den Funktionen der Signalprozessoren 20 und 50 für die Verarbeitung von Nummernscheiben-Wählsignalen. Ins­ besondere ist das M-Signal an eine M-Signalerkennungsschaltung 86′ gelegt, die der Eingangsschutzschaltung 86 in Aufbau und Arbeitsweise entspricht. Der Ausgang der M-Signal­ erkennungsschaltung 86′ liegt an einem Eingabeänderungs­ detektor 96′ ähnlich dem Eingabeänderungsdetektor 96. Der Ausgang des Eingabeänderungsdetektors 96′ ist an einen FIFO- Speicher 100′ angeschlossen, der an einer Eingabeformatierungs­ schaltung 98′ zur Anlegung von digitalisierten E- und M-Signalen für den Sprachprozessor 24 hängt. Der Sprachprozessor 24 ist ferner an einen externen Taktwahlschalter 102′ angeschlossen, dessen Ausgang mit einer Taktschaltung 104′ verbunden ist, welche wie zuvor die FAST, SLOW, DIAL und 4-FRAME-Taktimpulse erzeugt. Eine weitere Ähnlichkeit zwischen der Sendestelle 550 und der Sendestelle 80 aus Fig. 2 ist die Echounterdrückungsschaltung 110′, die zuvor anhand von Fig. 7 beschrieben wurde.

Die Empfangsstelle 552 enthält ebenfalls eine zuvor bereits anhand der Empfangsstelle 82 des Signalprozessors 50 beschriebene Schaltung. Insbesondere ist die Schaltung und Wirkungsweise des Eingabedetektors 120′ dem Eingabedetektor 120 für die Feststellung von E- und M-Signalisierung entsprechend. Der Ausgang des Eingabedetektors 120′ ist an eine Ausgabe­ taktschaltung 122′ angeschlossen, die ähnlich wie die Wähler­ trennschaltung 122 und der Zähler 126 zur Anlegung von digitalen E- und M-Signalen an einem FIFO-Speicher 124′ arbeitet. Der Ausgang des FIFO-Speichers 124′ liegt an einem E-Leitungs­ treiber 132′, der ähnlich wie der E-Leitungstreiber 132 des Signalprozessors 50 aus Fig. 2 arbeitet. Eine weitere Ähnlichkeit der Empfangsstelle 552 ist die Echounterdrückungsschaltung 134′, die ähnlich wie die Echounterdrückungsschaltung 134 der Empfangsstelle 82 des Signalprozessors 50 aus Fig. 2 arbeitet.

Die an der Sprechstelle 26 erzeugten Tastenwahlsignale bestehen aus einer Zweitonfrequenz. Diese Zweitonfrequenzen bestehen aus einer Gruppe niederer und einer Gruppe höherer Frequenzen. Die Niederfrequenzgruppe umfaßt 697 Hz, 770 Hz, 852 Hz und 941 Hz. Die Hochfrequenzgruppe enthält 1209 Hz, 1336 Hz, 1477 Hz und 1633 Hz. Diese Frequenzen werden in einer Matrix angeordnet, um Tastenwahlsignale entsprechend den bestimmten Ziffern und Symbolen zu erzeugen. Tabelle 1 zeigt eine Abhängigkeit der Doppeltonfrequenzmatrix, wie er einem üblichen Tastenwahl­ telefon zugerechnet wird. Beispielsweise wird die Ziff. 7 durch Tastenwahl aus der Niederfrequenzgruppe 852 Hz und der Hochfrequenzgruppe 1209 Hz gebildet.

Tabelle 1

Frequenzanordnung von Ziffern und Symbolen

Eine zweite Art von Tastwahlsignalen, die der erfindungsgemäße Prozessor in Digitalformat kodiert und zur Verwendung in einer Empfangsstelle dekodiert, umfaßt die Gesamtheit aller Hörtöne (call progress tones). Die gesamten Hörtöne vermitteln dem Fernsprechteilnehmer eine Informationsübertragung und schließen die in Tabelle 2 angegebenen Töne ein. Obgleich die gesamten Hörtöne in Verbindung mit dem Tastwahlteil des Signalprozessors erläutert werden, ist dieser Teil der Erfindung auch auf die Nummernscheiben-Wählsignale anwendbar.

Gesamtheit aller Hör- bzw. Ruftöne
Wählton (DT)
350 Hz und 440 Hz, gleichmäßiger Wählton
Rückrufwählton (RDT)	350 Hz und 440 Hz, mit 300 Unterbrechungen je Minute dreimal, danach gleichmäßiger Wählton
besonderer Ton (MT)	440 Hz, gleichmäßiger Wählton
Unterbrechungston (IT)	620 Hz 0,2 Sek. lang und 440 Hz 0,2 Sek. lang
Wiedergabeton (RT)	480 Hz und 620 Hz 0,3 Sek. lang mit 0,2 Sek. Pause
Besetztton (BT)	480 Hz und 620 Hz mit 60 Unterbrechungen je Minute
Hörbarer Rückrufton (ART)	440 Hz und 480 Hz 0,8 Sek. lang mit 3,2 Sek. Pause
besonderer hörbarer Rückrufton (SART)	440 Hz und 480 Hz 0,8 Sek. lang, gefolgt von 440 Hz 0,2 Sek. lang an mit 3 Sek. Pause

Das Hörsignal von der Fernsprechanlage 22 einschließlich der Tastwahlsignale und der Gesamttonsignale wird über die Sprech­ signalleitung 28 in dem Signalprozessor 20 geführt, und zwar in einen Hoch-Tastwahldetektor 554, in einen Tief-Tastwahl­ detektor 556 und in einen Gesamttondetektor 558. Der Ausgang des Hoch-Tastwahldetektors 554 und des Nieder-Tastwahldetektors 556 ist an einen Kodeübersetzungsfestwertspeicher 560 ange­ schlossen. Der Ausgang des Hoch-Tastwahldetektors 554 und des Nieder-Tastwahldetektors 556 liegt ferner über ein NOR-Gatter 562 an einem Toneingangsdetektor 564. Dieser liefert das SAM-TT-Signal für die FIFO-Eingangssteuerungsschaltung 566. Der Ausgang des Toneingangsdetektors 564 zeigt an, daß ein richtiger Ton am Ausgang des Kodeübersetzungs-ROM vorliegt und daß dieser Ton verwertet und von einem Tonkode-Multiplexer 568 abgefragt werden soll.

Der Ausgang des Gesamttondetektors 558 ist mit einem Gesamtton­ detektordekoder 570 verbunden, der feststellt, welche Frequenz eines Gesamttons vorliegt. Der Ausgang des Gesamttondetektordekoders 570 ist an einen Prioritätskodierer 572 angeschlossen, der ein 3-Bit-Wort entsprechend einem bestimmten Gesamtton erzeugt. Der Ausgang des Prioritätskodierers 572 ist außerdem an den Tonkodemultiplexer 568 angeschlossen.

Der Tonkodemultiplexer 568 nimmt daher Tastwahlkodes von dem Kodeübersetzungsfestwertspeicher 560 und Gesamttonkodes vom Prioritätskodierer 572 auf. Er wird außerdem vom Ausgang der FIFO-Eingangssteuerung 566 gesteuert, wenn das CT-Anwesenheitssignal vom Prioritätskodierer 572 an die FIFO-Eingangssteuerung 566 gelegt wird. Der Ausgang des Tonkodemultiplexers 568 ist ferner an die FIFO-Speicherschaltungen 574 angeschlossen. Die Tonübertragungssperrschaltung 576 nimmt die E- und M-Signale von der Fernsprechanlage 22 auf. Sie dient zur Sperrung des Eingangs der FIFO-Speicherschaltungen 574 zur Verhinderung der Übertragung von falscher Information in die FIFO-Speicher­ schaltungen 574 sowie zur Trennung des Sprechkanals vom Sprachprozessor 24, wenn Tonkodes verarbeitet werden.

Der Ausgang der FIFO-Speicherschaltungen 574 ist an den Sprach­ prozessor 24 unter Steuerung von einer Tonkodefolgeschaltung 578 gelegt. Der Ausgang der Tonkodefolgeschaltung 578 liefert eine digitale Darstellung der Tastwahlsignale und der Gesamt­ tonsignale, die zuvor über die Fernsprechanlage 22 von der Sprechstelle 26 eingegeben wurden. Die Bit-Darstellung der Tastwahl- und Gesamtton-Digitalkodesignale ist in Tabelle 3 angegeben.

Bit-Darstellung für Tastwahltöne und Gesamttöne
Tastwahlton/Gesamtton
Bit-Darstellung
1
10000
2	10010
3	10001
4	11000
5	11010
6	11001
7	10100
8	10110
9	10101
0	11110
*	11100
=	11101
A	10011
B	11011
C	10111
D	11111
DT	01001
RDT	01000
MT	01111
IT	01010
RT	01011
BT	01100
ART	01110
SART	01101

Die digitalen Darstellungen der Tastwahlsignale und der Gesamt­ tonsignale werden über die Datenverbindung 44 an den Modem 46 gelegt. Der Ausgang des Modems 46 ist über die Digitalsignal­ leitung 56 an den Sprachprozessor 48 der Empfangsstelle 552 des Signalprozessors 50 geführt. Der Ausgang des Sprachprozessors 48 liegt ferner an einem Eingangsregler und einer Synchronisations­ schaltung 600, deren Ausgabe an eine Tastwahl-Oszillator­ steuerungsschaltung 602 und an eine Gesamtton-Oszillator­ steuerschaltung 604 geführt wird. Der Ausgang der Tastwahl- Oszillatorsteuerschaltung 602 liegt an einem Tastwahloszillator 606, während der Ausgang der Gesamtton-Oszillatorsteuer­ schaltung 604 an einem Gesamtton-Oszillator 608 liegt. Der Tastwahl-Oszillator 606 und der Gesamtton-Oszillator 608 liefern den digitalen Darstellungen der Tastwahlsignale und der Gesamt­ tonsignale entsprechend kodierte und vom Signalprozessor 20 des Sendeteils 550 übertragene Töne. Der Gesamttonoszillator 608 hängt mit seinem Eingang außerdem an einem Kristall­ oszillator 610. Die Ausgaben des Tastwahloszillators 606 und des Gesamttonoszillators 608 stellen zusammen mit der Ausgabe des Sprachprozessors 48 Sprechsignale dar, die einem Misch­ verstärker 612 zugeführt werden. Der Mischverstärker 612 kombiniert das Sprechsignal, die Tastwählsignale und die Gesamttonsignale zur Ausgabe an die Fernsprechanlage 52 über Sprechsignalleitungen 64 für die Anlegung an die Sprechstelle 68.

Schemaschaltbild der Tastwahlanlage

Fig. 10 zeigt in Einzelheiten ein Schemaschaltbild der Hoch- Tastwahldetektorschaltung 554, der Nieder-Tastwahldetektor­ schaltung 556, des Kodeübersetzungsfestwertspeichers 560 und des Toneingangsdetektors 564, die in Fig. 9 als Blockschaltbild dargestellt sind. Die Eingangssprechsignale der Fern­ sprechanlage 22 werden über die Sprechsignalleitungen 28 über ein Filter 638 an die Tondetektoren 640 und 644 gelegt. Die Tondetektoren 640 und 644 sind beispielsweise Produkte der Frequency Devices, Inc., of Haverhill, Massachusetts, Modell Nr. 550. Jede Doppeltonfrequenz enthält sowohl für Tastwahlsignale als auch für Gesamttonsignale einen hohen und einen niederen Ton. Der Tondetektor 46 dient zur Feststellung der hohen Tastwahltöne mit Frequenzen von 1633, 1477, 1336 und 1209 Hz, während der Tondetektor 644 zur Feststellung der niederen Tastwahlsignale mit den Frequenzen 941, 852, 770 und 697 Hz dient. Die festgestellten hohen Tastwahltöne werden über Signalleitungen 646 an den Kodeübersetzungs-ROM 560 ge­ legt, während die festgestellten niederen Töne vom Tondetektor 644 über die Signalleitungen 648 an den Kodeübersetzungs-ROM 560 geführt werden. Der Kodeübersetzungs-ROM 560 ist ein 256-Bit-Festwertspeicher, beispielsweise eine IS HM7611. Am Ausgang des ROM 560 wird ein 4-Bit-Kode in Form von Signalen TT-0, TT-1, TT-2 und TT-3 geliefert, die der jeweiligen Frequenz des über die Sprechsignalleitungen 28 an den Signal­ prozessor 20 gelegten Tastwahlsignals entsprechen.

Fig. 10 zeigt ferner den als Blockschaltbild in Fig. 9 darge­ stellten Toneingangsdetektor 564. Der Ausgang des Tondetektors 640 liegt über Signalleitungen 646 an einem NOR-Gatter 650. Der Ausgang des Tondetektors 644 ist über Signalleitungen 648 an ein NOR-Gatter 652 angeschlossen. Die NOR-Gatter 650 und 652 erhalten außerdem Eingaben von einem NOR-Gatter 654. Die Ausgänge der NOR-Gatter 650 und 652 liegen über ein NOR- Gatter 656 an Flip-Flops 658, 660, 662 und 664. Die Flip-Flops 658, 660, 662 und 664 enthalten Sechser/Vierer D-Flip-Flops und sind beispielsweise eine IS 74175. Das 2400 Bit je Sekunde Taktsignal wird an einen Zähler 668 und ein NOR-Gatter 670 geführt. Der Zähler 668 ist ein 4-Bit-Binärzähler, beispiels­ weise eine IS 93L16. Der Zähler 668 empfängt außerdem Eingaben von einem NOR-Gatter 672. Der Ausgang des Zählers 668 liegt zusammen mit dem Ausgang des NOR-Gatters 670 an einem NAND- Gatter 674. Der Ausgang des NAND-Gatters 674 liefert ein 150-Hz- Signal für die Verwendung als Taktsignal. Der Ausgang des NAND-Gatters 674 liegt außerdem über einen Inverter 676 an den Flip-Flops 658, 660, 662 und 664, deren Ausgänge an ein NAND-Gatter 678 zur Erzeugung des SAM-TT-Signals angeschlossen sind. Die Flip-Flops 658, 660, 662 und 664 sind außerdem ein­ gangsmäßig an den Ausgang eines NOR-Gatters 680 angeschlossen. Die Erzeugung des SAM-TT-Signals zeigt an, daß am Ausgang des ROM 560 ein richtiges Signal vorliegt und daß dieses Signal abgefragt werden soll.

Fig. 11 zeigt in schematischer Einzelheitendarstellung den als Blockschaltbild in Fig. 9 dargestellten Gesamttondetektor 558. Das Gesamttöne enthaltende Sprecheingangssignal wird über die Sprechsignalleitung 28 in einen Pufferverstärker 700 geführt. Der Pufferverstärker 700 ist beispielsweise eine IS 747. Der Ausgang des Pufferverstärkers 700 ist an Tondetektoren 702, 704 und 706 angeschlossen, welche Töne der Frequenzen 620, 440 und 350 Hz erkennen. Zur Unterdrückung der Erzeugung einer unerwünschten Schwebungsfrequenz beim Auftreten von 480- und 440-Hz-Tönen, beispielsweise den hörbaren Rückruftönen, werden Töne der Frequenz 480 Hz über ein schmalbandiges Durchgangs­ filter 710 an einen Detektor 708 gelegt. Das Bandfilter 710 umfaßt Pufferverstärker 712 und 714 mit zugehörigen Wider­ ständen und Kondensatoren. Die Verstärker 712 und 714 sind beispielsweise ISn 747. Der Ausgang der Detektoren 702, 704, 706 und 708 ist mittels der Signalleitungen 716 an einen Zwischenspeicher 718 angeschlossen. Der Zwischenspeicher 718 ist ein Dreizustands-4-Bit-D-Register, beispielsweise eine IS DM85L51. Getaktet wird der Zwischenspeicher 718 durch das 2400-Hz-Taktsignal, und er erhält das CT ENABLE-Signal über ein NAND-Gatter 720 und ein OR-Gatter 722. Der Zwischenspeicher 718 nimmt außerdem Eingaben von einem OR-Gatter 724 auf. Der Ausgang des Zwischenspeichers 718 zeigt die Anwesenheit von Tönen der Frequenz 620, 480, 440 und 350 Hz an, die zur Erzeugung der Gesamttöne verwendet werden.

Fig. 12 zeigt in Einzelheiten eine schematische Darstellung der Gesamttondetektordekoderschaltung 570 und des Prioritäts­ kodierers 572, die in Fig. 9 als Blockschaltbild dargestellt sind. Die am Ausgang des Zwischenspeichers 718 in Fig. 11 er­ zeugten 350-Hz-Töne werden über ein NOR-Gatter 740 in ein Schieberegister 742 geschoben. Die am Ausgang des Zwischen­ speichers 718 erzeugten 440-Hz-Töne werden ebenfalls über das NOR-Gatter 740 in ein Schieberegister 742 eingegeben. Über einen Inverter 744 werden die 440-Hz-Töne ferner in ein Schieberegister 746 getaktet und über ein NOR-Gatter 748 in ein Schieberegister 750 geschoben. Die am Ausgang des Zwischen­ speichers 718 auftretenden 620-Hz-Töne sind über einen Inverter 752 in ein Schieberegister 754 führbar und über ein NOR-Gatter 756 in ein Schieberegister 758 übertragbar. Die am Ausgang des Zwischenspeichers 718 gelieferten 480-Hz-Töne werden über ein NOR-Gatter 756 in ein Schieberegister 758 und über ein NOR-Gatter 748 in ein Schieberegister 750 geschoben. Die Schieberegister 742, 746, 754, 758 und 750 sind 8-Bit-Schieberegister mit serieller Eingabe und paralleler Ausgabe, bei­ spielsweise ISn DM74164.

Die Ausgabe des Schieberegisters 742 wird über einen Inverter 760 und NAND-Gatter 762 und 764 an Flip-Flops 766 und 768 gelegt. Der Ausgang des Flip-Flops 766 liefert den RDT-Gesamtton, bestehend aus 350-Hz- und 440-Hz-Tönen, die über ein NOR-Gatter 740 gegatet wurden. Der Ausgang des Flip-Flops 768 liefert den DT-Gesamtton, der eine Kombination aus den Tönen 350 Hz und 440 Hz darstellt. Der Zeitverlauf der Gesamttöne RDT und DT wird durch die Schieberegister 742 und die Flip- Flops 766 und 768 gesteuert, um die Länge und Impulsdauer der RDT- und DT-Gesamttöne zu steuern.

Die Ausgabe des Schieberegisters 746 wird über ein NAND-Gatter 770 an einen Flip-Flop 772 zur Erzeugung des MT-Gesamttons geführt. Die Ausgaben des Schieberegisters 754 werden über ein NAND-Gatter 774 an einen Flip-Flop 776 gelegt, der die IT-Gesamttöne liefert.

Die Ausgaben des Schieberegisters 758 werden über Inverter 778 und 780 an mit den Flip-Flops 786 und 788 verbundene NAND- Gatter 782 und 784 gelegt. Der Ausgang des Flip-Flops 786 liefert den aus 480- und 630-Hz-Tönen gebildeten RT-Gesamt­ ton. Demgegenüber erscheint am Ausgang des Flip-Flops 788 der ebenfalls aus 480- und 620-Hz-Tönen gebildete BT-Gesamtton. Die RT- und BT-Gesamttöne sind somit beide aus den Frequenzen 480 und 620 Hz zusammengesetzt, die zur Anlegung an das Schieberegister 758 durch das NOR-Gatter 756 kombiniert werden. Das Schieberegister 758 und seine zugehörige Schaltung gibt den Zeitverlauf der RT- und BT-Gesamttöne in Bezug auf ihre Impulsdauer und die zwischen den Impulsen liegenden Intervalle an.

Die Ausgabe des Schieberegisters 750 wird über Inverter 790 und 792 an NAND-Gatter 794 und 796 geführt. Die Ausgänge der NAND-Gatter 794 und 796 liegen an Flip-Flops 798 und 800. Der Flip-Flop 798 erzeugt den SART-Gesamtton, während der Flip-Flop 800 den ART-Gesamtton liefert. Die SART- und ART-Gesamttöne bestehen aus den Frequenzen 440 und 480 Hz, die über ein NOR-Gatter 748 an das Schieberegister 750 gelegt sind. Der Zeitverlauf der ART- und SART-Gesamttöne wird durch die Schiebe­ register 750 und die zugehörigen Schaltelemente bestimmt.

Die acht erzeugten Gesamttöne werden einem Prioritätskodierer 802 zugeführt, der acht Datenleitungen in drei Leitungen binärer Daten kodiert und beispielsweise eine IS DM74148 ist. Die Aus­ gabe des Prioritätskodierers 802 wird über Signalleitungen 804 in einen Zwischenspeicher 806 eingegeben. Dieser ist ein Drei­ zustands-sechser-Zwischenspeicher, beispielsweise eine IS DM8097. Am Ausgang des Zwischenspeichers 806 erscheinen die Gesamtton­ kodesignale CT0, CT1, CT2 und CT3. Am Ausgang des Prioritäts­ kodierers 802 erscheint außerdem das CT-Signal.

Zur Erzeugung der jeweiligen Zeitabstimmung der Gesamttöne werden die FAST- und 4-FRAME-Taktsignale über Zähler 808 und 810 zur Taktung der Schieberegister 742, 746, 754, 758 und 750 angelegt. Die Zähler 808 und 810 sind 4-Bit-Synchronzähler, beispielsweise ISn 9316.

Fig. 13 zeigt in schematischer Detaildarstellung die FIFO- Eingangssteuerung 566, die FIFO-Speicherschaltungen 574, die Tonübertragungstrennschaltung 576 und die Tonkodefolgeschaltung 578, die in Fig. 9 als Blockschaltbild dargestellt sind. Die Tastwahlkodeworte TT-0, TT-1, TT-2 und TT-3, die am Ausgang des ROM 560 aus Fig. 10 erzeugt werden und die am Ausgang des Zwischenspeichers 806 aus Fig. 12 auftretenden Gesamttonkode­ worte CT-0, CT-1, CT-2 und CT-3 werden einem Multiplexer 830 eingegeben. Ferner werden die CT-PRESENT-, die SAM-TT- und die CT-ENABLE-Signale in einen Multiplexer 832 geführt. Die Multiplexer 830 und 832 sind Vierer 2 : 1 Datenselektoren- Multiplexer, beispielsweise ISn 93L22. Die Ausgaben des Multiplexers 832 werden an Flip-Flops 834 und 836 gelegt, wobei der Ausgang des Flip-Flops 836 mit FIFO-Registern 838 und 840 verbunden ist. Die FIFO-Register 840 und 838 sind bei­ spielsweise ISn 3341. Sobald das SAM-TT-Signal abfällt, das an den Multiplexer 832 gelegt ist, dann erscheint am Aus­ gang des Multiplexers 832 ein Signal für die Flip-Flops 834 und 836. Die Flip-Flops 834 und 836 liefern einen Taktimpuls an den FIFO 840, um ein Tastwahlkodewort vom Multiplexer 830 über Signalleitungen 842 in den FIFO 840 einzuspeisen. Immer wenn das CT PRESENT-Signal auf niederem Niveau liegt, dann erzeugt der Multiplexer 832 eine Ausgabe für die Flip-Flops 834 und 836. Diese steuern dann die Ausgabe eines Gesamtton­ wortes aus dem Multiplexer 830 über die Signalleitungen 842 zum FIFO 840 an.

Das E-Leitungssignal und das M-Leitungssignal werden an ein exklusiv OR-Gatter 844 und ein exklusiv OR-Gatter 846 gelegt. Der Ausgang des exklusiv OR-Gatters 846 liegt an einem exklusiv OR-Gatter 844, das eine Ausgabe für ein NAND-Gatter 848 zur Anlegung an die FIFOs 838 und 840 über einen Inverter 850 liefert. Die Ausgabe des Inverters 850 trennt den Eingang der FIFOs 838 und 840, um das Eingeben falscher Information in die FIFOs 838 und 840 bei vollständig hergestellter Kommunika­ tionsverbindung zu verhindern. Die Exklusiv-OR-Gatter 846 und 844 bilden zusammen mit dem NAND-Gatter 848 und dem Inverter 850 die als Block in Fig. 9 dargestellte Tonübertragungs­ trennschaltung 576.

Nachdem das erste Wort, entweder ein Tastwahlkodewort oder ein Gesamttonkodewort, in den FIFO 840 eingegeben wurde, er­ scheint das Wort auf der Ausgabefreileitung jedes FIFO 838 und 840 und wird über ein NAND-Gatter 852, und einen Inverter 854 an Flip-Flops 856, 858 und 860 gelegt. Das Takten der Flip-Flops 858 und 860 löst eine Impulsfolge aus, die einen zwischen die Flip-Flops 858 und 860 geschalteten Zähler 862 zuerst lädt. Der Zähler 862 ist ein 4-Bit-Zähler, beispiels­ weise eine IS 93L16. Der Ausgang des Zählers 862 liegt an einem ROM 864, der bei jedem Beladen des Zählers 862 eine andere Startadresse empfängt. Der ROM 864 ist beispielsweise eine IS HM7603. Er ist außerdem an einen Flip-Flop 866 ange­ schlossen.

Die dem ROM 864 eingegebene neue Startadresse liefert eine Ausgabe auf der Signalleitung 868 über einen Inverter 870 zu einem Flip-Flop 872. Der Flip-Flop 872 empfängt außerdem die Ausgabe des NAND-Gatters 852 über ein NAND-Gatter 874 und einen Inverter 876. Der Ausgang des Flip-Flops 872 hängt außerdem an einem Zähler 878. Dieser ist ein 4-Bit-Binärzähler, beispielsweise eine IS 93L16. Der Ausgang des Zählers 878 ist mittels einer Signalleitung 880 an ein AND-Gatter 882 ange­ schlossen, das außerdem über eine Signalleitung 868 eingangs­ mäßig mit dem ROM 864 verbunden ist. Der Ausgang des AND- Gatters 882 ist mit einem AND-Gatter 884 verbunden, dessen Ausgabe in den Flip-Flop 856 führt. Die Ausgaben des Zählers 878 und des ROM 864 veranlassen den Flip-Flop 856, drei Synchronimpulse zu erzeugen, um den Folgezyklus der Daten­ ausgabe aus den FIFOs 838 und 840 zu beginnen. Der Zähler 878 ist von den 4-FRAME-Taktimpulsen derart getaktet, daß er jeden sechsten Impuls zählt. Der Zähler 878 liefert einen Synchron­ impuls und fünf Wortimpulse. Nach der Erzeugung der drei Synchronimpulse veranlaßt der ROM 864 den Flip-Flop 856 die auf den Ausgabefreileitungen der FIFOs 838 und 840 vorliegenden Daten durch AND-Gatter 886, 888, 890, 892 und 894 zu gaten. Die Ausgabe der AND-Gatter 886, 888, 890, 892 und 894 wird über Signalleitungen 896 in einen Multiplexer 898 geführt, der ein Datenselektor-Multiplexer des Typs 74151 ist. Der vom Zähler 878 gesteuerte Multiplexer 898 wählt nach der Aufnahme der drei Synchronimpulse die Ausgänge der FIFOs 838 und 840 aufeinanderfolgend an und liefert einen seriellen Bitstrom für die über einen Leitungstreiber 900 zu erfolgende Einspei­ sung in den in Fig. 9 dargestellten Sprachprozessor 24. Die Ausgabe des Leitungstreibers 900 stellt eine digitale Wieder­ gabe der Tastwahlsignale und der Gesamttonsignale dar, die zuvor festgestellt und in Kodeworte am Ausgang des ROM 560 sowie des Zwischenspeichers 806 kodiert wurden.

Immer wenn die Ausgabenfreileitungen der FIFOs 838 und 840 auf niederem Niveau liegen und andeuten, daß die Register leer sind, dann erfolgt kein Wiederstarten des Zählers 878. Wenn die FIFOs 338 und 840 aber beladen sind und die Ausgabefrei­ leitungen hochgehen, dann veranlassen die Flip-Flops 858 und 860 ein Rückstellen des Zählers 862 und damit einen Wiederbeginn des Steuerzyklus. Wird der Steuerzyklus nicht wieder gestartet, dann kann er auslaufen, wobei drei weitere Synchroni­ sationsimpulse nach dem letzten an den Multiplexer 898 gelegten Kodewort erzeugt werden. Immer wenn Synchronisationsimpulse erzeugt werden, und zwar entweder bevor Daten aus den FIFOs 838 und 840 ausgegeben wurden oder nachdem das letzte Kodewort aus den FIFOs 838 und 840 ausgegeben worden ist, schalten die Ausgänge der AND-Gatter 886, 888, 890 und 894 ab und liefern lediglich Nullen als Datenwort. Nachdem die letzten drei Synchronisationsimpulse nach dem letzten Wort erzeugt worden sind, wird der zum Sprachprozessor 24 führende Ausgang des Leitungstreibers 900 auf konstantem Niveau gehalten.

Das am Ausgang des in Fig. 10 dargestellten Zählers 668 er­ zeugte 150-Hz-Signal wird an einen Flip-Flop 836 gelegt. Wie zuvor erwähnt, taktet der Flip-Flop 836 ein am Ausgang des Multiplexers 830 auftretendes Kodewort in die FIFOs 838 und < ;B 16470 00070 552 001000280000000200012000285911635900040 0002002824057 00004 16351OL<840. Die PTT-CONTROL-Ausgabe wird von einem AND-Gatter 902 erzeugt, der eingangsmäßig mit dem Multiplexer 832 und dem ROM 864 beaufschlagt ist.

Fig. 14 zeigt in Einzelheiten die Eingangsregler- und Synchroni­ sierschaltung 600, Gesamttonoszillatorsteuerung 604 und die Tastwahloszillatorsteuerung 602 der Empfangsstelle 552 des in Blockform in Fig. 9 dargestellten Signalprozessors 50. Das Fernruf-Ausgabesignal des Sprachprozessors 48 wird über ein NAND-Gatter 920 an Schieberegister 922 und 924 gelegt. Diese sind 8-Bit-Schieberegister mit serieller Eingabe und paralleler Ausgabe, und zwar beispielsweise ISn DM74164. Die Ausgaben der Schieberegister 922 und 924 werden an ein NAND-Gatter 926 gelegt, deren Ausgang an einen Zähler 928 angeschlossen ist. Der Zähler 928 ist ein 4-Bit-Zähler, beispielsweise eine IS 9316. Der Zähler 928 wird immer dann beladen, wenn ein Synchronimpuls von den Schieberegistern 922 und 924 aufge­ nommen wird. Der Zähler 928 zählt bis zu sechs Zählungen und zählt weiter, wenn lauter Einsen aufgenommen worden sind. Nach­ dem drei Synchronisierimpulse vom Zähler 928 festgestellt wurden, erscheint sein Ausgangssignal an Flip-Flops 930 und 932.

Während der Zähler 928 zählt, taktet dieser über einen Inverter 933 Zwischenspeicher 934 und 936. Die Zwischenspeicher 934 und 936 sind Sechser-/Vierer-D-Flip-Flops mit Löschung, beispiels­ weise ISn 74174.

Die Zwischenspeicher 934 und 936 nehmen außerdem eine Ausgabe aus dem Schieberegister 922 über Signalleitungen 938 auf. Der Zwischenspeicher 934 dient als Tastwahlsteuerspeicher und liefert Ausgaben auf Signalleitungen 940 zur Erzeugung der TT-A, TT-B, TT-C und TT-D-Ausgangssignale für die Anlegung an den Tastwahloszillator 606 aus Fig. 9. Der Zwischenspeicher 934 verwendet das Stellenwert höchste Bit des Tastwahlkode­ wortes zur Steuerung des Tastwahloszillators 606, da seine Kodes die obere Hälfte des Tastwahlkodewortes bilden. Wird der letzte der drei Synchronimpulse vom Zähler 928 erkannt, dann liefern die Flip-Flops 930 und 932 eine Ausgabe zum Zwischenspeicher 934 zu dessen Löschung, wobei auf den Signal­ leitungen 940 lauter Nullen zum Abschalten des Tastwahl­ oszillators 606 aufscheinen. Der Zwischenspeicher 934 liefert über einen Inverter 941 das TT-ENABLE-Ausgabesignal.

Der Zwischenspeicher 936 ist der Gesamttonsteuerspeicher, der auf Signalleitungen 942 Ausgaben zu einem Zwischenspeicher 944 und einem Zähler 946 liefert. Der Zwischenspeicher 944 ist ein Sechser-/Vierer-D-Flip-Flop mit Löscheinrichtung, bei­ spielsweise eine IS 74174. Der Zähler 946 ist ein 4-Bit-Zähler, beispielsweise eine IS 93L16. Der Ausgang des Zählers 946 ist an ROMs 948 und 950 angeschlossen. Der Festwertspeicher 948 dient als Verstärkungssteuerungs-ROM und ist beispielsweise eine IS 7611. Der ROM 948 liefert als Ausgaben die GC-1- und GC-2-Ausgangssignale zur Anlegung an den Tastwahloszillator 606. Der Festwertspeicher 950 arbeitet ferner als Folge­ steuerungs-ROM und ist beispielsweise eine IS 7611. Am Ausgang des ROMs 950 werden die 0-620 Hz, 0-480 Hz, 0-440 Hz und 0-350-Hz-Ausgangssignale zur Anlegung an den Gesamtton­ oszillator 608 aus Fig. 9 erzeugt. Immer wenn eine der Aus­ gabeleitungen des ROM 950 hochgeht, dann liefert der Gesamt­ tonoszillator 608 den entsprechenden Ton. Wird eine Kombination von Tönen zur Erzeugung eines Gesamttons benötigt, dann geht mehr als eine der Ausgabeleitungen des ROM 950 hoch, so als ob ein Wählton vorliegt, wobei die 0-440 Hz-und 0-350 Hz- Ausgabeleitungen hochgehen.

Die richtigen Zeitintervalle für die Gesamttonsignale und die Tastwahlsignale werden von einem Zähler 952 gesteuert, dessen Ausgabe an die ROMs 948 und 950 gelegt ist. Das 2400-Takt­ signal wird über Flip-Flops 954, 956 und 958 an ein NOR-Gatter 960 gelegt, um eine Eingabe für den Zähler 952 zu liefern. Der Flip-Flop 954 nimmt außerdem als Eingabe das Ausgangs­ signal eines NOR-Gatters 962 auf. Dieses ist mit seinem zweiten Eingang außerdem an den Ausgang eines NAND-Gatters 964 ange­ schlossen, das als Eingabe Signale von Invertern 933 und 966 und vom Zwischenspeicher 936 empfängt. Die Ausgänge des Zwischenspeichers 936 und des Inverters 966 liegen außerdem an einem NAND-Gatter 968, dessen Ausgang an einen Flip-Flop 970 angeschlossen ist. Der Ausgang des Flip-Flops 970 ist ferner mit einem Flip-Flop 972 verbunden.

Das DIAL-Taktsignal wird an einen Zähler 974 gelegt, der ein 4-Bit-Zähler ist, beispielsweise eine IS 93L16. Der Ausgang des Zählers 974 hängt ferner an einem NAND-Gatter 976, dessen Ausgabe über einen Inverter 978 an ein NAND-Gatter 980 geführt wird. Der Ausgang des NAND-Gatters 980 liegt über einen Inverter 982 an einem Flip-Flop 972, um das O-CT-ENABLE-Ausgangs­ signal zu liefern.

Der Ausgang des Zwischenspeichers 936 ist über Signalleitungen 942 an einem Komparator 984 angeschlossen, der ein 4-Bit- Komparator ist, beispielsweise ein IS 93L24. Der Komparator 984 dient zur Anzeige der Ausgabe eines unterschiedlichen Kodes auf dem Zwischenspeicher 936 sowie zur Anzeige, daß ein neuer Wert in den Zähler 946 geladen wurde.

Fig. 15 zeigt in Einzelheiten den Tastwahloszillator 606, den Gesamttonoszillator 608 und den Mischverstärker 612, die als Block in Fig. 9 dargestellt sind. Die am Ausgang des Zwischenspeichers 934 in Fig. 14 erzeugten TT-ENABLE, TT-A, TT-B, TT-C und TT-D-Signale werden einem Tongenerator 1000 eingegeben. Dieser dient zur Erzeugung der Tastwahlfrequenzen entsprechend den von der Tastwahloszillatorsteuerschaltung 602 in Fig. 9 festgestellten Tastwahltönen. Die vom Generator 1000 erzeugten Tastwahltöne werden einem Mischverstärker 1002 zugeführt. Der Mischverstärker 1002 ist beispielsweise eine IS 3403.

Die vom ROM 950 aus Fig. 14 erzeugten 0-440-Hz-Tonkodes werden an Zähler 1004 und 1006 sowie an ein Schieberegister 1008 ge­ legt. Die Zähler 1004 und 1006 sind 4-Bit-Zähler, beispiels­ weise ISn 93L16. Das Schieberegister 1008 ist ein 8-Bit- Schieberegister mit serieller Eingabe und paralleler Ausgabe, beispielsweise eine IS 74164. Ein Kristalloszillator 610 liefert ein 4,224-MHz-Signal, das einem Zähler 1010 zugeführt wird, dessen Ausgang über ein NAND-Gatter 1012 mit einem Zähler 1004 verbunden ist. Der Zähler 1010 ist ein 4-Bit-Zähler, beispielsweise eine IS 93L16. Die Zähler 1004, 1006, 1010 und das Schieberegister 1008 liefern den Gesamtton mit einer Frequenz von 440 Hz. Eine bestimmte 440-Hz-Frequenz wird in Abhängigkeit von einem bestimmten an die Zähler 1004 und 1006 gelegten Tonkodewort 0-440 Hz erzeugt. Das zuvor gelöschte Schieberegister 1008 liefert lauter Nullen. Das letzte Bit des an das Schieberegister 1008 gelegten 4-Bit-Wortes wird mit Hilfe des Inverters 1014 invertiert und an den Eingang eines Schieberegisters 1008 gelegt, um eine umlaufende Bit-Formation zu erzeugen. Diese Formation läuft so lange um, bis die fünf Bits alle Null sind. Ein am Ausgang des Schieberegisters 1008 vorgesehenes Widerstandsnetzwerk 1006 liefert eine Sinuswelle, während die Daten aus dem Schieberegister 1008 unter Steuerung durch die Zähler 1004 und 1006 über ein NAND-Gatter 1017 aus­ gegeben werden.

Die Ausgabe der Schieberegister 1008 wird an einen Pufferver­ stärker 1018 geführt, dessen Ausgang an einen Mischverstärker 1020 angeschlossen ist. Der Pufferverstärker 1018 und der Mischverstärker 1020 sind beispielsweise ISn 3403. Der Misch­ verstärker 1020 dient zum Mischen der Ausgaben der anderen Gesamttongeneratoren und führt das gemischte Gesamttonsignal zum Mischverstärker 1002. Der Mischverstärker 1002 mischt wiederum die Tastwahlsignale mit den Gesamttonsignalen und legt seine Ausgabe an das vom Sprachprozessor 48 in Fig. 9 erzeugte Sprachsignal. Die resultierende Ausgabe des Misch­ verstärkers 1002 liefert die Sprech- und Rücksprechsignale auf Sprechleitungen 64 für die Anlegung an die angerufene Fernsprechanlage 52 und deren Sprechstelle 68, um den von der Sprechstelle 26 ausgelösten Anruf abzuschließen.

Der am Ausgang des ROM 950 in Fig. 14 erzeugte 0-480-Hz-Gesamt­ tonkode wird in Zähler 1022 und 1024 eingespeist. Diese sind 4-Bit-Zähler des Typs 93L16. Die Ausgänge der Zähler 1022 und 1024 hängen über NAND-Gatter 1026 an einem Schieberegister 1028. Das Schieberegister 1028 ist ein 8-Bit-Schieberegister mit serieller Eingabe und paralleler Ausgabe, beispielsweise eine IS 74164. Das Schieberegister 1028 erzeugt zusammen mit einem Inverter 1030 und einem Widerstandsnetzwerk 1032 eine Sinuswellenausgabe entsprechend dem Gesamtton der Frequenz 480 Hz. Ein vom Kristalloszillator 610 in Fig. 9 erzeugtes 4,34-MHz-Signal wird einem Zähler 1034 eingegeben. Dieser ist ein 4-Bit-Zähler, beispielsweise eine IS 93L16. Der Ausgang des Zählers 1034 liegt an einem NAND-Gatter 1036, dessen Aus­ gang mit einem Zähler 1022 verbunden ist. Die Zähler 1034, 1022 und 1024 bilden zusammen mit dem Schieberegister 1028 den Gesamttonoszillator für die Erzeugung des 480-Hz-Gesamttons, welcher ähnlich wie der Gesamttonoszillator für die Erzeugung von 440 Hz arbeitet.

Die Ausgabe des Schieberegisters 1028 wird an einen Puffer­ verstärker 1038 gelegt. Dieser ist beispielsweise eine IS 3403. Die Verstärkung des Pufferverstärkers 1038 wird von einem Schalter 1040 gesteuert, der zwei Widerstände 1042 oder 1044 über den Pufferverstärker 1038 schaltet. Der Ausgang des Pufferverstärkers 1038 ist mit einem Mischverstärker 1020 zur Ansteuerung des Mischverstärkers 1002 verbunden.

Fig. 15 zeigt ferner den übrigen Gesamttonoszillator für die Erzeugung der 620-Hz- und 350-Hz-Gesamttöne. Diese beiden Töne treten in keiner der acht Gesamttöne gemäß Fig. 2 gleichzeitig auf, so daß ein einziger Tonoszillator zur Erzeugung dieser beiden Töne verwendbar ist. Der 0-620-Hz-Tonkode wird an ein NOR-Gatter 1046 gelegt, dessen Ausgang über einen Inverter 1048 an Zähler 1050 und 1052 geführt ist. Der 0-620-Hz-Tonkode liegt ferner über einem Inverter 1054 am Zähler 1050. Die Zähler 1050 und 1052 sind 5-Bit-Zähler des Typs 93L16. Der 0-350-Hz-Tonkode wird bei seinem Auftreten am Ausgang des ROM 950 über ein NOR-Gatter 1046 und einen Inverter 1048 an die Zähler 1050 und 1052 gelegt. Die Ausgaben der Zähler 1050 und 1052 werden über ein NAND-Gatter 1056 in Schieberegister 1058 geschoben. Das Schieberegister 1058 erzeugt zusammen mit einem Inverter 1060 und einem Widerstandsnetzwerk 1062 eine Sinuswelle von 620 oder 350 Hz entsprechend den Gesamt­ tönen, für die Anlegung an einen Pufferverstärker 1064. Der Pufferverstärker 1064 ist beispielsweise eine IS 3403. Die Verstärkung des Pufferverstärkers 1064 erfolgt durch einen Wahlschalter 1066 mit zwei Vorspannungswiderständen 1068 und 1070. Die Ausgabe des Pufferverstärkers 1064 wird einem Mischverstärker 1020 zugeführt, der die Gesamttöne zur An­ legung an den Mischverstärker 1002 vermischt.

Das vom Flip-Flop 972 in Fig. 14 erzeugte 0-CT-ENABLE-Signal wird an jeden der Gesamttonoszillatoren gelegt, insbesondere an die Zähler 1004, 1022 und 1050. Die vom ROM 948 in Fig. 14 erzeugten GC-1- und GC-2-Signale werden an die Schalter 1066 und 1040 zur Steuerung der Verstärkung der Pufferverstärker 1064 und 1038 geführt.

Fig. 16 zeigt Darstellungen der Tastwählsignale gemäß Verar­ beitung durch den erfindungsgemäßen Signalprozessor. Fig. 16a zeigt drei Doppelton-Mehrfrequenztonimpulse 1080, 1082 und 1084. Die Tonimpulse 1080, 1082 und 1084 sind 40 Millisekunden lang und in einem Abstand von mindestens 40 Millisekunden angeordnet.

Fig. 16b zeigt die digitale Darstellung des Tonimpulses 1080 aus Fig. 16a. Die ersten drei Impulse 1086, 1088 und 1090 stellen die drei Synchronisierimpulse vom Tonkodefolger 578 aus Fig. 9 dar. Die Synchronisierimpulse sind 90 Millisekunden lang und mit Abständen von 0,45 Sekunden. Das Intervall zwischen den Impulsen 1092, 1094, 1096, 1098, 1100 und 1102 enthält das den Gesamttonkodes und den Tastwahlkodes vom Signalprozessor entsprechende 5-Bit-Tonkodewort. Die für die Tonkodeworte spezifische Bitfolge ist in Tabelle 3 zusammen­ gestellt. Die Bits 0 bis 7 sind undefiniert, die Bits 8 bis 15 enthalten die Bitfolge für die Gesamttöne und die Bits 16 bis 31 die Bitfolge für die Doppelton-Multifrequenztast­ wählsignale. Die in Fig. 16b dargestellten Wellenzüge werden für jeden vom Signalprozessor 20 kodierten Impuls verdoppelt. Nach der Übertragung des letzten Kodewortes werden drei Synchronisierimpulse erzeugt.

Fig. 16c zeigt die dekodierten Doppelton-Multifrequenzsignale für die Anlegung an die Fernsprechanlage 52 gemäß Fig. 1. Die Tonimpulse 1104, 1106 und 1108 sind 0,45 Sekunden lang und durch Intervalle von 90 Millisekunden Länge getrennt.

Die Erfindung schafft somit einen Signalprozessor zur Verwen­ dung mit einem digitalen Sprachprozessor und einer Fernsprechanlage für die Digitalisierung von Telefonwählsignalen ein­ schließlich von Nummernscheiben-Wählsignalen, Tastwahlsignalen und Gesamttonsignalen, die an einem Sprachprozessor legbar sind. Der erfindungsgemäße Signalprozessor ist wesentlich genauer und schneller als bekannte Prozessoren und kann sowohl Nummernscheiben-Wählsignale als auch Tastenwählsignale digitalisieren.

Claims (4)

1. System zum Übertragen von Telefonwählsignalen, die von einem Telefonsystem (22) in einer Sendestelle (80) empfangen werden, wobei die Telefonwählsignale in digitalem Format mit vorgegebener Datenübertragungsgeschwindigkeit an eine Empfangsstelle (82) über Telefonleitungen (44) übertragen werden, um dekodiert und an ein weiteres Telefonsystem (52) gelegt zu werden, das an eine Telefonleitung in der Empfangs­ stelle (82) angeschlossen ist, und wobei jedes Telefonsystem (22, 52) durch je einen Sprachprozessor (24, 48) an die Telefonleitungen (44) angeschlossen ist, welcher Audiosignale in digitale Signale umsetzen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendestelle (80) einen Signalprozessor (20) aufweist, um digitale Darstellungen der Wählsignale bereitzustellen, der mit dem Sprachprozessor (24) und einer Taktschaltung (98) verbunden ist, wobei der Signalprozessor (20) sowohl Nummernscheiben-Pulswählsignale als auch Tastwahl-Tonwählsignale empfangen kann und Schaltungen (20) aufweist, um die Puls- und Tonwählsignale in digitale Darstellungen umzuwandeln und zu formatieren, und wobei der Signalprozessor (20) einen Speicher (100) aufweist, der mit der Taktschaltung (98) verbunden ist, in die mit der Datengeschwindigkeit der Telefonwählsignale vom Telefonsystem (22) die digitalen Darstellungen vom Signalprozessor (20) getaktet werden, und von der nach einer vorgegebenen Zeitspanne die digitalen Darstellungen mit einer Übertragungsgeschwindigkeit, die der beschränkten Bandbreite des Sprachprozessors (24) gerecht wird, in den Sprachprozessor (24) getaktet werden, über den dann die digitalen Darstellungen der Wählsignale gemäß der Bandbreite des Sprachprozessors (24) mit der Übertragungs­ geschwindigkeit zu der Empfangsstelle (82) übertragen werden, und daß die Empfangsstelle (82) einen Sprachprozessor (48) und einen die Wählsignale gemäß der Bandbreite des Sprachprozessors (48) empfangenden Eingabedetektor (120) für die Erzeugung von Telefonwählsignalen aufweist, die denen des Telefonsystems (22) in der Sendestelle (80) entsprechen; und daß ein Zähler (126) in der Empfangsstelle (82) an den Speicher (124) und an den Eingabedetektor (120) angeschlossen ist, um den Speicher (124) wahlweise zu takten und dadurch Telefonwählsignale mit der ursprünglichen Datengeschwindigkeit zu erzeugen, wie sie von dem Telefonsystem (22) in der Sendestelle (80) zum Anlegen an das Telefonsystem (52) in der Empfangsstelle (82) gebildet werden.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sendestelle (80) einen Eingabeveränderungsdetektor (96) aufweist, der an die Taktschaltung (98) angeschlossen ist, die immer dann Taktimpulse an eine FIFO-Speicherschaltung (100) legt, wenn eine Frequenzänderung in den Wählsignalen erkannt wird, und daß die Sendestelle (80) eine Ein­ gangsschutzschaltung (86) aufweist, die an den Eingabe­ veränderungsdetektor (96) angeschlossen ist und zur Rausch­ unterdrückung lediglich von Impulsen angesteuert wird, die eine bestimmte Taktfrequenz überschreiten.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsstelle (82) eine Wählsperrschaltung (122) aufweist, die an den Speicher (124) angeschlossen ist, um ein zu frühes Wählen einer Nummer zu verhindern.

4. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktschaltung (98) einen Leitungstreiber (204) aufweist, der ein Ausgangssignal an den Sprachprozessor (24) legt, um den Sprachkanal des Sprachprozessors (24) zu sperren.