DE3142495A1 - Digitaler hoertongenerator - Google Patents

Description

• Digitaler 8OrtolNgfnerator
• s= . W Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung-von-hörbaren Signalen, beispielsweise für Hörtöne, MFV-(Mehrfrequenz-) Zeichen, usw. für ein PCM-Zeitmultiplex-Fernmeldesystem, wobei in periodischer Folge (Abtasttakt) Gruppen von PCM-Worten erzeugt werden, aus denen empfángsseitig nach einer Digital/AnalOg-Handlung hörba-re Signale gewonnen werden, jeweils-eine Gruppe von PCM-Worten einer Frequenz bzw. einem Frequenzgemisch zugeordnet ist und die Anzahl der PCM-Worte innerhalb einer Gruppe den Amplitudenwerten einer vollständigen Sinuswelle bzw. einem ganzzahligen Vielfacheiner Sinuswelle entsprechen.
• Die Erzeugung von Hörzeichen in Zeitmultiplex-PCM-Ver mittlungsanlagen mit Hilfe eines digitalen Hörtongenerators wird beispielsweise in der DE-AS 19 45 155 beschrieben. Bei dieser Anordnung ist ein Speicher vorgesehen, welcher die PCM-Worte eines Teils oder einer vollständigen Sinusschwingung enthält und welcher periodisch ausgelesen wird. Pie-se PCM-Worte werden empfangsseitig nach einer DigitallAnalog-Wandlung in hörbare Signale umgesetzt.
• Eine-- ,Ausführungsform eines digitalen Hörtongenerators ist auch in der DE-OS 28 55 151 beschrieben, welcher für eine Vielzahl von Hörtonfrequenzen ausgelegt ist. Für jede Hörtonfrequenz ist eine entsprechende Gruppe von PCM-Worten vorgesehen, welche in einem individuellen Speicher enthalten sind. Zum Auslesen des Speicherinhalts erfolgt die Adressierung der einzelnen Speicherplätze nacheinander durch einen Zähler, welcher die aufeinanderfolgenden Speicherplatzadressen erzeugt.
• Der in der genannten Druckschrift beschriebene Hörtongenerator weist eine Vielzahl von Speichern und logischen Verknüpfungsgliedern auf, außerdem hat die beschriebene Anordnung den Nachteil, daß sie von einer Vielzahl von Hörtonfrequenzen jeweils gleichzeitig nur eine auszusenden vermag.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Schaltungsanordnung für einen digitalen Hörtongenerator anzugeben, welche den Bauteileaufwand für einen digitalen Hörtongenerator drastisch verringert.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die PCM-Worte im Speicher eines Mikroprozessors abgelegt sind, daß der Abtasttakt der PCM-Worte am Interrupt-Eingang des Mikroprozessors anliegt, daß der Mikroprozessor derart programmiert ist, daß bei Auftreten des Interrupt-Signals jeweils das nächste PCM-Wort an einem Ausgang (Ausgabe Port) bereitgestellt wird und daß anschließend eine übernahme des PCM-Wortes in ein mit dem Ausgang verbundenes Schieberegister erfolgt, welches mit dem Systemtakt betrieben wird und an seinem Ausgang PCM-Worte in seriel-ler Form liefert.
• Durch die Verwendung eines Mikroprozessors beschränkt sich der Bauteileaufwand auf den Mikroprozessor selbst und ein Schieberegister. Der Mikroprozessor ist dabei derart programmiert, daß die einzelnen PCM-Worte einer Gruppe in einem frequenzindividuellen Speicherbereich abgelegt sind und nacheinander ausgelesen werden. Bei dem verwendeten Mikroprozessor wird jedoch vorausgesetzt, daß dieser eine entsprechend hohe Arbeitsgeschwindigkeit besitzt, um innerhalb des Zeitraumes zwischen zwei Abtasttakten das nächste PCM-Wort zu ermitteln und am Ausgang bereitzustellen.
• Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß eine Vielzahl- von Ausgängen (Ausgabe Ports) vorgesehen sind, wobei jeweils ein Ausgang mit einem Schieberegister verbunden ist und die Bereitstellung der PCM-Worte an den Ausgängen nacheinander erfolgt.
• Weist der Mikroprozessor mehrere Ausgänge auf, so ist es möglich, gleichzeitig mehrere Hörtonfrequenzen in Form von PCM-Worten anzubieten. Voraussetzung ist jedoch eine entsprechend höhere Arbeitsgeschwindigkeit, da in diesem Fall jeweils zwischen zwei Abtasttakten die PCM-Worte für mehrere Hörtonfrequenzen bereitgestellt werden müssen.
• Eine Weiterbildung der Erfindung besteht auch darin, daß die Schieberegister derart beschaltet sind, daß das serielle Ausgangssignal wieder an den Eingang zurückgeführt ist.
• Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß innerhalb eines Rahmens das betreffende PCM-Wort einer Hörtonfrequenz jeweils für alle Zeitlagen innerhalb des Rahmens zur Verfügung steht.
• Der Mikroprozessor MP weist einen Interrupt-Eingang IT und mehrere Ausgänge AP (Ausgabe Ports) auf. Die PCM-Worte für die einzelnen Frequenzen sind in einem Speicher, zweckmäßigerweise in einem Festwertspeicher des Mikroprozessors MP abgelegt. Der Mikroprozessor MP ist derart programmiert, daß beim Auftreten eines Signals am Interrupt-Eingang IT derjenige Speicherplatz des Festwertspeichers angesteuert wird, welcher das nächste auszusendende PCM-Wort enthält.
• Dieses Wort wird anschließend aus dem Speicher ausgelesen und an einem Ausgang AP angeboten. Es wird davon ausgegangen, daß jedem Ausgang AP eine bestimmte Hörtonfrequenz fest zugeordnet ist. Die Zuordnung von Hörtonfrequenz und Ausgang kann ebenfalls im Festwertspeicher einprogrammiert sein. Zur Ermittlung des jeweiligen Speicherplatzes, welcher das nächste auszusendende PCM-Wort enthält, wird für jede /* Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, welches in der Zeichnung dargestellt ist.
• Hörtonfrequenz ein Zählregister, beispielsweise im Arbeitsspeicher des Mikroprozessors MP benötigt. Die Fortschaltung dieses Zählregisters erfolgt zyklisch mit jedem Signal am Eingang IT. Sobald der letzte Speicherplatz einer Gruppe von PCM-Worten erreicht wird, wird nach Auslesen des betreffenden PCM-Wortes das Zählregister auf den Wert Null gesetzt, worauf anschlieBend sich der Auslesevorgang in beschriebener Weise wieder wiederholt. Am Interrupt-Eingang IT ist der Abtasttakt AT angeschlossen, welcher in der Regel einer Frequenz von 8 kHz entspricht. Das bedeutet, daß der Mikroprozessor MP jeweils innerhalb von 125 Fs jeweils die PCM-Worte für den nächsten Abtastwert an den Ausgängen AP bereitstellen muß. Es können deshalb nur solche Mikroprozessoren für den genannten Zweck verwendet werden, welche eine entsprechend hohe Arbeitsgeschwindigkeit aufweisen.
• Die an den Ausgängen AP des Mikroprozessors MP bereitgestellten PCM-Worte liegen in paralleler Form an und werden dem betreffenden, mit dem Ausgang AP verbundenen Schieberegister SR an dessen Eingang I angeboten.
• Der Ausgang A des Schieberegisters SR ist mit dessen Eingang E verbunden. Der Systemtakt ST des PCM-Z-eitmultiplex-Fernmeldesystems ist mit dem TakteingangT des Schieberegisters SR verbunden. Dieser Takt ist der Schiebetakt der Schieberegister, deren Inhalt mit der betreffenden Taktgeschwindigkeit am Ausgang A ansteht. Der--Systemtakt ST beträgt beispielsweise 2,048 MHz, wenn davon augegangen wird, daß das FeRnmeldesystem eine Rahme4struktu-r mt 64 Zeitlagen aufweist.Dies hat zur Folge daß am Ausgang A eines Schieberegisters SR für jede dieser Zeitlågen innerhalb eines Rahmens dgs gleiche POM-Wortrerscheint. Bes-teht nun zwischen dem Abtasttakt AT und demtSystemtakt ST Synchronität, so kann übçr den Abtasttakt ÄT der Übernahmevorgang der PCM-Worte in das Schieberegister SR über dessen Eingang F gesteuert werden. Die Übernahme erfolgt dann jeweils zwischen zwei Schiebetakten.
• Die gezeigten'Schieberegister S-R1 bis SRn- bieten unterschiedliche Hörtöne an, wobei jeder Hörton in jeder Zeitla,ge-Übermittelt werden kann. Zur Übertragung eines Hörtons in einer beliebigen Zeitlage,wird der betreffende Koppelpunkt KP geschlossen, worauf das betreffende PCM-Wort auf die Sammelschiene SS gelangt Die Ansteuerung der Koppelpunkte KP erfolgt durch ein nicht gezeigte Steuereinrichtung,- auf deren Funktion;; jedoch nicht weiter eingegången wird, da dies den Gegenstand der Erfindung nicht betrifft.
• Leerseite

Claims (3)

1. Digitaler Höntongenerator P a t e n t a n s p r ü c h e : 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von hörbaren Signalen, beispielsweise Hörtöne, MFV-(Mehrfrequenz-)Zeichen, usw.

   für ein PCM-Zeitmultiplex-Fernmeldesystem, wobei in periodischer Folge (Abtasttakt) Gruppen von PCM-Worten erzeugt werden, aus denen empfangsseitig nach einer Digital/Analog-Wandlung hörbare Signale gewonnen werden, jeweils eine Gruppe von PCM-Worten einer Frequenz bzw.

   einem Frequenzgemisch zugeordnet ist und die Anzahl der PCM-Worte innerhalb einer Gruppe den Amplitudenwerten einer vollständigen Sinuswelle bzw. einem ganzzahligen Vielfach einer Sinuswelle entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß die PCM-Worte im Speicher eines Mikroprozessors abgelegt sind, daß der Abtasttakt der PCM-Worte am Interrupt-Eingang (lT) des Mikroprozessors anliegt, daß der Mikroprozessor derart programmiert ist, daß bei Auftreten des Interrupt-Signals jeweils das nächste PCM-Wort an einem Ausgang (Ausgabe Port) (AP) bereitgestellt wird und daß anschließend eine Übernahme des PCM-Wortes in ein mit dem Ausgang verbundenes Schieberegister (SR) erfolgt, welches mit dem Systemtakt (ST) betrieben wird und an seinem Ausgang PCM-Worte in serieller Form liefert.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Ausgängen (AP) vorgesehen sind, wobei jeweils ein Ausgang mit einem Schieberegister (SR1 bis SRn) verbunden ist und die Bereitstellung der PCM-Worte an den Ausgängen nacheinander erfolgt.
3. 3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schieberegister (SR1 bis SRn) derart beschaltet sind, daß das serielle Ausgangssignal wieder an den Eingang zurückgeführt ist.