DE3017623C2 - Sensor zur Verkehrserfassung von aus Analogsignalen bestehenden Nachrichtenströmen auf Fernmeldeleitungen - Google Patents

Description

d) einer zweiten Schwellenwertschaltung (4) und

e) einer die Impuls- und Pausenzeiten des von der zweiten Schwellenwertschaltung (4) gelieferten Signals getrennt bewertenden Zeitbewertungsschaltung (5, F i g. 1).

2. Sensor nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschaltung (1) nach a) aus einem Verstärker (15), einem Tiefpaß (16) und einem Hochpaß (17) besteht (F i g. 2).

3. Sensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstärker (15) der Eingangsschaltung (1) nach a) ein Übertrager (14) vorgeschaltet ist.

4. Sensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Schwellenwertschaltung (2) nach b) ein auf unterschiedliche Schwellenwerte umschaltbarer erster Komparator eingesetzt ist (F i g. 3).

5. Sensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalformerschaltung (3) nach c) aus einem Integrationsglied besteht (Fig. 3).

6. Sensor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Integrationsglied (3) ein KC-Glied (32, 33,34) mit einer Aufladezeitkonstante von etwa 3 ms und einer Entladezeitkonstante von etwa 30 ms eingesetzt \st (F i g. 3).

7. Sensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schwellenwertschaltung (4) nach d) aus einem zweiten Komparator (40) fester Ansprechschwelle gebildet ist (F i g. 3).

8. Sensor nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitbewertungsschaltung (5) nach e) aus Verzögerungsgliedern (41, 42, 44) besteht, die nacheinander eine Abfallflanken-, eine Anstiegsflanken- und wiederum eine Abfallflankenverzögerung bewirken (F i g. 4).

9. Sensor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß — bei Verwendung von drei hintereinandergeschalteten Verzögerungsgliedern (41, 42, 44) — das vom zweiten Verzögerungsglied (42) abgegebene Signal (C) mit dem Eingangssignal (A 4) der Zeitbewertungsschalmng (5) nach e) durch ein UND-Gatter (43) verknüpft ist (F i g. 4).

10. Sensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß drei monostabile Multivibratoren (46, 48, 51) in Verbindung mit zwei ODER-Gattern (47, 52) zum Bilden der Abfallflankenverzögerungen und in Verbindung mit einem UND-Gatter (49) zum Bilden der Anstiegsflankenverzögerung vorgesehen sind (F i g. 5).

Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Verkehrserfassung von Nachrichtenströmen, die aus Analogsignalen bestehen, auf Fernmeldeleitungen, insbesondere zur Gebührenabrechnung bei fest geschalteten Verbindungen (Standleitungen) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zweck des Sensors ist es festzustellen, ob auf einer Fernmeldeleitung ein Nachrichtenfluß stattfindet oder nicht Der Nachrichtenfluß ist durch analoge Wechselspannungen im Frequenzbereich des Fernsprechbandes von etwa 03 bis 3 kHz gekennzeichnet Sie können von analogen Sprachsignalen herrühren oder durch Digital-Analog-Wandlung gewonnene analoge Modemsignale digitalen Ursprungs sein.

Zur Feststellung des Vorhandenseins oder Fehlens eines Nutzsignals (Sprachsignals) in einem einer Fernsprechleitung oder einem Sprachkanal zugeordneten Kanalsignal ist ein Verfahren bekannt (DE-OS 26 23 025), das auf der Ermittlung der Kurzzeitleistung

des Kanalsignals und einem Vergleich der Kurzzeitleistung mit vorgegebenen Schwellenwerten sowie nachfolgender Ableitung eines logischen Signals, das dem Vorhandensein oder Fehlen des Nutzsignals entspricht, beruht. Zur Durchführung dieses Verfahrens sind zwei Schaltungsanordnungen angegeben. Die erste enthält eingangsseitig ein Kurzzeitleistungs-Schätzelement, dessen Ausgangssignal parallel einer Verzögerungsleitung und vier Leistungskomparatoren zugeführt wird. Zwei der Leistungskomparatoren vergleichen dieses Signal direkt mit je einem oberen und unteren Schwellenwert. In den beiden anderen Leistungskomparatoren wird es mit Signalen verglichen, die aus dem durch die Verzögerungsleitung verzögerten Signal, über zwei mit jeweils verschiedenen Faktoren K und MK' arbeitenden Multiplizierstufen abgeleitet worden sind. Eine logische Schaltung mit ODER-Funktion faßt drei der Vergleichsergebnisse, nämlich Kurzzeitleistung höher als oberer Schwellenwert, höher als vorhergehende (verzögerte) Kurzzeitleistung, multipliziert mit K, und kleiner als vorhergehende (verzögerte) Kurzzeitleistung, multipliziert mit \/K\ zur Aussage des Vorhandenseins eines Nutzsignals zusammen. Deren Negation wird mit dem vierten Vergleichsergebnis, nämlich Kurzzeitleistung kleiner als unterer Schwellenwert, durch eine UND-Schaltung zur Aussage des Fehlens eines Nutzsignals verknüpft. Die zweite Schaltungsanordnung arbeitet demgegenüber mit zwei Kurzzeitleistungs-Schätzelementen unterschiedlicher Zeitbasis. Das Ausgangssignal der Stufe längerer Zeitbasis wird zwei Leistungskomparatoren für den oberen und unteren Schwellenwert direkt zugeführt, zwei weiteren Leistungskomparatoren über Multiplizierstufen der Faktoren Kund MK'. Diese letztgenannten Komparatoren vergleichen die multiplizierten Signale mit dem Ausgangssignal der Stufe kürzerer Zeitbasis. Eine logische Schaltung entsprechend der der ersten Anordnung verknüpft drei der Vergleichsergebnisse, nämlich Kurzbasis-Kurzzeitleistung größer als K ■ Langbasis-Kurzzeitleistung und kleiner als MK'· Langbasis-Kurzzeitleistung sowie Langbasis-Kurzzeitleistung größer als oberer Schwellenwert, zur Aussage des Vorhandenseins eines Nutzsignals. Nur wenn keine dieser drei Kriterien vorliegt und zudem die Langbasis-Kurzzeitleistung kleiner als der untere Schwellenwert ist, wird eine Aussage über das Fehlen von Nutzsignal gemacht.

Ein aus der DE-OS 25 18 320 bekanntes Verfahren zum Feststellen einer Signalaktivität im Tonfrequenzbe-

reich bei einer Fernsprech-Verbindungsleitung und die zugehörige Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens ermitteln den Frequenzgehalt aus der Anzahl der Nulldurchgänge innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne der durch das Signal hervorgerufenen elektrischen Schwingung und leiten hieraus durch Vergleich mit bestimmten Schwellenwerten die Aussage über das Vorhandensein eines Nutzsignals ab. Die Schaltungsanordnung dafür besteht im einzelnen aus der Reihenschaltung eines ersten Detektors zum Erfassen der Richtungswechsel der Abtastproben, einer Zählschaltung zum Abzählen der Richtungswechsel innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne und eines zweiten Detektors zum Erfassen der Änderungen der Anzahl der Richtungswechsel innerhalb der vorgegebenen Zeitspanne in bezug auf zwei vorbestimmte Schwellenwerte, die den Toleranzbereich der Nulldurchgangszahl bei Anwesenheit lediglich von Leitungsrauschen markieren.

Beide bekannte Verfahren mit entsprechenden Schaltungsanordnungen sind zur Interpolation von Sprache bzw. daraus gewonnenen Abtastproben bestimmt; sie dienen zum Verschachteln der Gesprächsanteile verschiedener Teilnehmer auf einem Sprechkanal. Hierfür ist nur sicherzustellen, daß nicht zwei oder mehrere Nutzsignale überlagert werden, während die Überlagerung von Pausen zwischen Nutzsignalen keine Rolle spielt Folglich kann man die Schwellenwerte — im einen Fall für die Kurzzeitleistung, im anderen Fall für die Anzahl der Richtungswechsel — so einstellen, daß alles als Nutzsignal gewertet wird, was nicht eindeutig als NichtVorhandensein von Nutzsignal identifiziert wird. Eine Verkehrserfassung von Nachrichtenströmen zum Zwecke der Gebührenabrechnung ist mit beiden bekannten Verfahren nicht möglich. Diese darf Nutzsignale nur dann als vorhanden melden, wenn sie tatsächlich vorhanden sind, und sie muß zusammenhängende Nachrichtenströme als solche betrachten, auch wenn kurzzeitig Unterbrechungen auftreten. Dies setzt eine Erfassung voraus, die nicht auf die Eigenart von Signalpausen (Kurzzeitleistung kleiner als ein Grenzwert und kleiner als eine mit einem Faktor bewertete vorhergehende Kurzzeitleistung bzw. Anzahl der Nulldurchgänge ist innerhalb einer bestimmten Zeitspanne praktisch konstant) abgestimmt ist, sondern sich an den allerdings vielschichtigeren Eigenarten der zu erfassenden Nachrichtenströme orientiert.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Sensor für Analogsignale zu schaffen, der den Nachrichtenfluß auf der Fernmeldeleitung nicht beeinträchtigt, zusammengehörige Nachrichten als solche zu behandeln gestattet, obwohl sie kurzzeitig durch Silbensprechpausen oder Umtastpausen u. ä. unterbrochen sind, und trotzdem Nachrichten- von Störsignalen unterscheidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale.

Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch die Aufeinanderfolge von Frequenzbewertung, Amplitudenbewertung und -begrenzung, Zeit-, Amplituden- und erneuerter Zeitbewertung, diesmal nach Impuls- und Pausenzeiten getrennt, eine sichere Unterscheidung von Nachrichtensignalen gegenüber eingestreuten Störungen und Rauschen erzielt wird und dem jeweils tatsächlichen Nachrichtenfluß entsprechende zusammenhängende Erfassungszeiten gebildet werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Seniors,

F i g. 2 ein Schaltbild seiner Eingangsschaltung, Fig.3 Schaltbilder der amplituden- und zeitbewertenden Stufen 2 bis 4 von F i g. 1,

ίο Fig.4 und 5 zwei Ausgestaltungsvarianten der zeitbewertenden Schaltung 5 von F i g. 1,

Fig.6 eine Übersicht über den Signalverlauf an einzelnen Punkten des Sensors in Abhängigkeit von der Zeit

Das Blockschaltbild von F i g. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau des Sensors. Er besteht aus einer hochohmigen Eingangsschaltung 1, die an die Sprechadern der zu erfassenden Fernsprechleitung angeschlossen wird und einen Verstärker sowie ein Filter von der Art eines Bandpasses enthält Der Verstärker hebt den Signalpegel so weit an, daß die durch die Ankopplung und das Filter verursachten Verluste ausgeglichen werden und der Pegel über dem inneren Störpegel der nachgeschalteten Stufen liegt Das Filter engt den auszuwertenden Frequenzbereich auf etwa 700 Hz bis 3000 Hz ein, um niederfrequente Störspannungen, das sind vor allem die Bahnspannung von 16²/₃Hz, die Netzspannung von 50 Hz und die fernmeldetechnischen Signalspannungen von 25 und 425 bzw. 450 Hz, und kapazitiv eingestreute hochfrequente Störspannungen zu eliminieren.

An die Eingangsschaltung 1 schließt sich ein als amplitudenbewertende und -begrenzende erste Schwellwertschaltung vorgesehener Momentanwert-Komparator 2 an, der das bandmäßig eingeengte und verstärkte Nutzsignal in Rechteckimpulse konstanter Amplitude umwandelt. So wird der große Amplitudenbereich der Eingangssignale auf einen einzigen Wert normiert. Eingangsspannungen unterhalb der Komparatorschwelle bleiben ohne Wirkung, so daß Störungen geringer Amplitude wie z. B. Rauschen, unterdrückt werden.

Ein als zeitbewertende Signalformerschaltung vorgesehenes Integrierglied 3 summiert die Rechteckimpulse zu einer Gleichspannung auf, deren Höhe sich im Rhythmus der Eingangssignale ändert. Bei dieser Integration werden sowohl Störimpulsschauer in der signalfreien Zeit als auch durch Störungen verursachte Lücken im Signalfluß jeweils bis zur Dauer von mehreren Millisekunden unterdrückt. Ein als zweite Schwellwertschaltung vorgesehener weiterer Komparator 4, dessen Ansprechschwelle bei einem bestimmten Prozentsatz der höchsten bei der Integration erreichbaren Spannung liegt, wandelt die aufsummierte Gleichspannung wieder in Rechteckimpulse konstanter Höhe um.

Ihre Abfolge entspricht im wesentlichen dem von allen Amplituden- und Kurzzeitstörungen bereinigten Ablauf des Nachrichtenflusses auf der zu erfassenden Leitung.

Die Ausgangssignale des Komparators 4 sind unmittelbar noch nicht zur Erfassung zu verwenden. Zum einen können sie evtl. vorhandene langer andauernde Störungen in der Größenordnung von 10 ms und darüber enthalten, und zum anderen weisen sie auf jeden Fall die für Analogsignale typischen Unterbrechungen in der Größenordnung von 100 ms bis etwa 2 Sekunden (Sprache) auf. Eine nachgeschaltete Zeitbewertungsschaltune 5 bewertet daher die Recht-

eckimpulse durch Verzögerungsglieder getrennt nach Impuls- und Pausendauer. Erst wenn ein Impuls eine vorgegebene Dauer überschreitet, wird er als Signal weitergegeben. Dann füllt ein Verzögerungsglied aber auch eine nachfolgende Pause um einen bestimmten nach Signalart vorgebbaren Betrag auf. Auf diese Weise werden die länger andauernden Störungen von der Registrierung ferngehalten, während der Nachrichtenfluß als zusammenhängender Block dargestellt wird.

F i g. 2 zeigt die Eingangsschaltung 1 im einzelnen.
Dem Verstärker 15 ist hier ein Übertrager 14 vorgeschaltet, der zur Potentialtrennung dient. Er bewirkt darüber hinaus eine Ankopplung hoher Symmetrie. Zwei symmetrisch angeordnete Widerstände 11 von je 22 kOhm sorgen dafür, daß der Eingangswiderstand des Sensors im gesamten Frequenzbereich größer als 50 kOhm ist. Dadurch wird eine geringe Einfügun?sdämpfung von maximal 0,06 dB erzielt.

Zwei gegensinnig in Reihe geschaltete Z-Dioden 12 begrenzen hohe Spannungsspitzen (Blitzschutz). Ein ebenfalls aus Sicherheitsgründen vorgesehener Kondensator 13 hält Gleichspannungen vom Übertrager fern. Darüber hinaus wirkt er zusammen mit dem Übertrager 14 als Hochpaß, der die Dämpfung niederfrequenter Störspannungen unterstützt.

Der Verstärker 15 bewirkt eine Verstärkung von etwa 40 dB. Dadurch werden sämtliche Verluste durch den vorgeschalteten Übertrager und das nachgeschaltete Filter von etwa 2OdB ausgeglichen und der Signalpegel darüber hinaus um 20 dB angehoben.

Das Filter zur Störunterdrückung besteht aus einem aktiven Tiefpaß 16 2. Ordnung mit einer Grenzfrequenz von etwa 2700 Hz und einer Dämpfung von 12 dB/Oktave sowie einem aktiven Hochpaß 17 3. Ordnung mit einer Grenzfrequenz von 800 Hz und einer Dämpfung von 18 dB/Oktave.

Die 3-dB-Bandbreite der Eingangsschaltung von F i g. 2 reicht von 750 bis 2700 Hz, die 6-dB-Bandbreite von 670 bis 3600 Hz. Bei 450 Hz wird bereits eine Dämpfung größer 20 dB erreicht, und unterhalb 150 Hz liegt die Dämpfung über 70 dB, desgleichen beträgt sie bei 16 kHz mehr als 30 dB.

In F i g. 3 sind der Momentanwert-Komparator 2, das Integrierglied 3 und der Komparator 4 dargestellt Der Momentanwert-Komparator 2 besteht aus einem entsprechend beschalteten Operationsverstärker 21.

Seine Ansprechschweile läßt sich durch Zuschalten von Widerständen 23 zum Grundwiderstand R verändern. Die Widerstandswerte sind so gewählt, daß beim Grundwert R ein Ansprechpegel von —45 dBm, bei Zuschalten eines Widerstands 23 ein Ansprechpegel von -35 dBm und bei Zuschalten beider Widerstände 23 ein Ansprechpegel von —25 dBm erreicht wird. Damit der Sensor am Einsatzort an die dort herrschenden Pegelverhältnisse angepaßt werden kann, sind die Schaltmittel 22 zum Zu- und Abschalten der Widerstände 23 herausgeführt.

Das Integrierglied besteht aus einem Aufladewiderstand 32, einem Entladewiderstand 33 und einem Kondensator 34. Damit das Entladen nicht über den Widerstand 32 erfolgt, ist ihm eine Diode 31 vorgeschaltet Das Aufladen geschieht gegen positive Spannung, wobei ein Maximalwert von 7 V erreicht werden kann, das Entladen gegen negative Spannung, wobei ein Minimarwert von —12 V erreicht werden kann, + [/und — t/jeweils zu 12 V angesetzt Um unter diesen Bedingungen minimale Signalverzerrung zu erhalten, ist die Aufladezeitkonstante mit 3 ms beträchtlich kürzer gewählt als die Entladezeitkonstante, die hier 33 ms beträgt. Mitbestimmend dafür ist die Schwelle des nachgeschalteten Komparators 4, der aus einem

5 Operationsverstärker 40 besteht und bei einer Spannung von Ö V anspricht. Bezogen auf den am Kondensator 34 durchfahrenen Spannungsbereich von — 12 V bis + 7 V entspricht dies 63%. Durch diese etwas unsymmetrische Lage der Komparatorschwelle wird im

to Verein mit den unterschiedlichen Auflade- und Entladezeitkonstanten bei mittleren Signalpegeln eine annähernd symmetrische Verzögerung der Signaldauerwiedergabe von jeweils 10 ms erzielt. Bei schwächeren Signalen ist die Ansprechzeit geringfügig größer, die

Abfalizeit etwas kurzer (negative Verzerrung), bei starker Übersteuerung ist es umgekehrt (positive Verzerrung). Das Integrierglied beseitigt also, zusammen mit dem nachgeschalteten Komparator, Störungen und Lücken im Millisekundenbereich.

Länger andauernde Störungen und Unterbrechungen eliminiert, wie schon erwähnt wurde, die Zeitbewertungsschaltung 5. Je nach Art der Analogsignale gelten dafür unterschiedliche Zeitbedingungen. Bei einer Art von Modemsignalen müssen z. B. Impulse unter 100 ms Dauer unterdrückt und Pausen bis 100 ms überbrückt werden, bei einer anderen Art von Modemsignalen sind es sogar 1000 ms, die unterdrückt bzw. überbrückt werden müssen. Für Sprachsignale liegt die Grenze zwischen Nutz- und Störsignalen bei 100 ms, die Überbrückungszeit beträgt hier 2000 ms.

Eine ausgeführte Schaltung, die die Zeitbewertung durchführt, ist in Fig.4 dargestellt. Sie besteht aus Verzögerungsgiiedern 41, 42 und 44 und einem UND-Gatter 43.

Das Verzögerungsglied 42 verzögert die Anstiegsflanke jedes ihm zugeführten Impulses um die signalartabhängig gewählte Zeitspanne von 100 oder 1000 ms. Das Verzögerungsglied 44 verzögert hingegen die Abfallflanke jedes ihm zugeführten Impulses um die signalabhängig gewählte Zeitspanne von 100,1000 oder 2000 ms. Dem Verzögerungsglied 42 ist ein weiteres Verzögerungsglied 41 vorgeschaltet, das eine weitere Abfallflankenverzögerung vornimmt und zwar um eine Zeit, die kleiner als die Anstiegsflankenverzögerung des Verzögerungsglieds 42 ist

Dieses Verzögerungsglied 41 beseitigt zunächst Lücken im Signalverlauf, die in der Größenordnung von 10 ms und darüber sind und deshalb von den vorhergehenden Stufen nicht eliminiert werden konnten. Bleiben sie unaufgefüllt würde die nachfolgende Anstiegsnanken verzögerung nach jedem kleinen Signaleinbruch erneut einsetzen und so unter Umständen überhaupt kein Signal zur Registrierung gelangen. Das Verzögerungsglied 42 verzögert dann die Anstiegsflan-

ke des zusammenhängenden Signals und liefert sofern und solange das Signal noch nach der Verzögerungszeit ansteht, ein das UND-Gatter 43 entsperrendes Signal. Jetzt gelangt das am Eingang der Schaltung anstehende Signal zum Verzögerungsglied 44 und wird bezüglich

seiner Abfallflanke verzögert Durch die beschriebene UND-Verknüpfung wird erreicht daß Signale, die kürzer sind als es der Verzögerungszeit des Verzögerungsglieds 42 entspricht nicht weitergegeben werden, obwohl das Verzögerungsglied 41 sie unter Umständen über diese Zeit hinaus verlängert hat Andererseits erscheint bei langer währendem Eingangssignal das Ausgangssignal nur um die Verzögerungszeit des Verzögerungsglieds 42 verzögert d. h. die Auffüllzeit

ein.

In Fig.5 ist eine Schaltungsvariante der Zeitbewertungsschaltung dargestellt, die das gleiche Ergebnis wie die Schaltung von Fi g. 4 liefert. Hier definiert ein erster monostabiler Multivibrator 46 die Auffüllzeit, ein zweiter monostabiler Multivibrator 48 die Ansprechzeit und ein dritter monostabiler Multivibrator 51 die Überbrückungszeit Die monostabilen Multivibratoren 46 und 51 werden jeweils von der Rückflanke der ihnen zugeführten Impulse getriggert, was durch je einen Inverter 45 und 50 angedeutet ist, der normalerweise zur Eingangsbeschaltung handelsüblicher monostabiler Multivibratoren gehört. Die monostabilen Multivibratoren sind retriggerbar, sprechen also auf jede Impulsflanke, auch wenn sie innerhalb ihrer Ablaufzeit liegt, erneut an. Die Abfallflankenverzögerung wird durch ODER-Verknüpfung des den Multivibrator triggernden mit dem vom Multivibrator abgegebenen Signals erreicht Dafür sind in Fig.5 die ODER-Gatter 47 und 52 eingesetzt Die Anstiegsflankenverzögerung wird dadurch nachgebildet, daß von dem dafür maßgeblichen monostabilen Multivibrator 48 der inverse Ausgang an das UND-Gatter 49 geführt ist. Jenes UND-Gatter ist also nur entsperrt sobald der monostabile Multivibrator 48 nicht mehr abläuft, aber ein Eingangssignal noch ansteht

Der Signalverlauf an den verschiedenen Schaltungspunkten des Sensors wird nun anhand von F i g. 6 erläutert

Am Ausgang A 1 der Eingangsschaltung 1 liegen die Nutzsignale N, Rauschsignale Λ und Störsignale Sin der in der entsprechenden Zeile von F i g. 6 gezeichneten Form vor. Als Beispiel für die Nutzsignale wurden hier Sprachsignale dargestellt. Die Schwelle des nachfolgenden Momentanwert-Komparators 2 ist im Ruhezustand so eingestellt (in Zeile A 1 gestrichelt angedeutet), daß das Rauschen R noch nicht zum Ansprechen des Komparators 2 führt Am Ausgang A 2 des Momentanwert-Komparators 2 werden dann entsprechend seiner amplitudenbegrenzenden Wirkung Rechteckimpulse erhalten, die aus den rauschähnlich schwankenden Amplituden von Sprache oder Modemsignal gebildet sind. Wo die Momentanwerte des Nutzsignals unter der Ansprechschweile des Komparators 2 liegen, sind Lücken in den Rechteckimpulsen vorhanden. Der nachfolgende Integrator 3 beseitigt die Lücken im Millisekundenbereich und gibt am Ausgang A3 geschlossene Impulse weiter, die der Komparator 40 wieder in Rechteckimpulse umwandelt (Ausgang A 4). Durch die Integration werden auch Störungen im Millisekundenbereich beseitigt, was im rechter. Teil von Zeile A3 und A4 zu sehen ist. Länger andauernde

io

15

20

25

30 Störungen erscheinen aber ebenso wie länger andauernde Unterbrechungen im Nutzsignal weiterhin am Ausgang A 4.

Für die Spannungen an verschiedenen Punkten der Zeitbewertungsschaltung 5, Zeilen B bis A 5, wurde eine Ansprechzeit von 100 ms und eine Überbrückungszeit von ebenfalls 100 ms gewählt. Die Füllzeit muß dementsprechend kleiner als 100 ms sein und beträgt im Impulsdiagramm von F i g. 6 50 ms. Am Ausgang B des Verzögerungsglieds 41 von Fig.4 erscheint dann ein Kurvenzug gemäß Zeile B, in dem alle Lücken, die sämtlich kleiner als 50 ms sind, aufgefüllt sind; der noch vorhandene Störimpuls ist um 50 ms verbreitert. Das gleiche Ergebnis ist am Ausgang der ODER-Schaltung 47 in Fig.5 abzunehmen (Eingangssignal zuzüglich 50-ms-!mpu!s nach jeder Abschaltflanke). Das Signa! am Ausgang B wird in F i g. 4 vom Verzögerungsglied 42 um 100 ms einschaltverzögert, wodurch am Ausgang C ein Signal gemäß Zeile Centsteht.
In Fig. 5 erzeugt die Anstiegsflanke des Signals von B einen Impuls des monostabilen Multivibrators 48 von 100 ms, der in Zeile C" dargestellt ist. Für die nachfolgende UN D-Verknüpfung wird das Signal am Punkt C direkt, das am Punkt C invertiert verwendet (Ausgange^.

Am Ausgang D des UND-Gatters 43 von Fig.4 erscheint somit Signal, wenn am Punkt A 4 und an C gleichzeitig Signal anliegen; für das UND-Gatter 49 von F i g. 5 gilt hingegen die Bedingung, daß an A 4 Signal und an C kein Signal, also an C Signal liegen muß. Das Ergebnis ist in beiden Fällen gleich und entspricht Zeile D von Fig.6. Hierin ist die Eingangsimpulsfolge mit einer Einschaltverzögerung von 100 ms abgebildet, der Störimpuls ist unterdrückt. Das nachfolgende Verzögerungsgiied 44 in F i g. 4 verzögert nun jede Abschaltflanke um 100 ms, und das nämliche bewirkt der abfallflankengetriggerte monostabile Multivibrator 51 im Verein mit dem ODER-Gatter 52 in Fig.5. Am Ausgang A 5 wird damit ein geschlossener Rechteckimpuls erhalten, dessen Dauer der Gesamtdauer der Impulse am Ausgang A 4 entspricht, der aber gegenüber diesen Impulsen um je 100 ms einschalt- und abfallverzögert ist

Die Schaltung läßt sich auch mit drei Verzögerup.gsgliedern in Serie ohne UND-Gatter realisieren. Dann muß die Verzögerungszeit des Verzögerungsglieds 42 bzw. die Ablaufzeit des entsprechenden monostabilen Multivibrators 48 gleich der gewünschten Ansprechzeit zuzüglich der Füllzeit gewählt werden, im vorliegenden Beispiel also 150 ms betragen. Genauso groß — 150 ms — wird dann aber auch die Impulsverschiebung zwischen Ausgang A 4 und Ausgang A 5.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Sensor zur Verkehrserfassung von aus Analogsignalen bestehenden Nachrichtenströmen auf Fernmeldeleitungen, gekennzeichnet durch die Hintereinanderschaltung von

a) einer hochohmigen frequenzbewertenden Eingangsschaltung (1),

b) einer amplitudenbewertenden und -begrenzenden ersten Schwellenwertschaltung (2),

c) einer zeitbewertenden Signalformerschaltung