DE3209382C2

DE3209382C2 - Verfahren zum Feststellen der Töne eines Signals sowie Anordnung zum Durchführen des Verfahrens

Info

Publication number: DE3209382C2
Application number: DE3209382A
Authority: DE
Inventors: Rodney William Burgess Hill Sussex Gibson; Paul Jonathan Horley Surrey Stein
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1981-03-18
Filing date: 1982-03-15
Publication date: 1987-04-02
Also published as: GB2095013A; GB2095013B; FR2502439A1; AU547099B2; JPS57197948A; DE3209382A1; AU8152482A; US4539646A; FR2502439B1

Abstract

Ein sequentieller Multiton-Rufsignaldetektor, in dem ein Mikrocomputer zum Detektieren der Töne eines empfangenen Signals durch die digitale Stimulation des Übergangsfrequenzgangs analoger Abstimmkreise verwendet wird. Wie in Fig. 1 ersichtlich, enthält der Detektor einen Begrenzer (1) zum Erzeugen von Impulsen (Il) aus einem Tonsignal (Is), einen Differenzierer (2) zum Erzeugen von Unterbrechungsimpulsen (Id) und einen Mikrocomputer (3), der zum Aktivieren einer visuellen Anzeige (7) und einer Ruflampe (8) eines Ausgangskreises (4) auf die Impulse (Id) anspricht, wenn er alle Töne des Signals (Is) detektiert. Der Mikrocomputer (3) bildet einen Algorithmus, durch den er den Zeitraum zwischen aufeinanderfolgenden Unterbrechungsimpulsen mißt, und bestimmt, welche Tonfrequenz in diesem Zeitraum vorliegt, eine Zählung startet, die den Anstieg eines Abstimmkreises für diese Tonfrequenz darstellt und bestimmt, wenn die Zählung eine Schwellenzahl erreicht, die die Resonanzbedingung des Abstimmkreises darstellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Feststellen der Töne eines Signals nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Anordnung zum Durchführen des Verfahrens.
Ein derartiges Verfahren wird beispielsweise in einem Tondetektor in den fahrbaren Stationen eines fahrbaren Funksystems zum Feststellen sequentieller Multitonrufsignale verwendet, die zum eindeutigen Adressieren der fahrbaren Stationen dienen. Dafür ist z. B. in einem fahrbaren Funksystem, bestehend aus einer festen Steuerstation und einer Vielzahl in Fahrzeugen angeordneten Stationen, jeder fahrbaren Station eine eindeutige mehrstellige Zahl zugeordnet, und einem Gespräch oder einem Datenblock zum Übertragen auf eine besondere fahrbare Station durch die Steuerstation geht ein sequentielles Multitonrufsignal voran, dessen Töne den Zahlen der mehrstelligen, dieser fahrbaren Station zugeordneten Nummer entsprechen. Der Tondetektor in jeder fahrbaren Station bewirkt die Erkennung, wenn die Station gerufen wird, beispielsweise durch das Aufleuchten einer Ruflampe. Hierdurch wird vermieden, daß der Autofahrer/Funkoperateur in den fahrbaren Stationen die individuellen Rufzeichen abhören muß, möglicherweise auf Kosten der Aufmerksamkeit beim Autofahren.
Ein Verfahren der eingangs erwähnten Art ist z. B. bekannt aus der US-PS 40 61 885. Dieses bekannte Verfahren verwendet ebenfalls eine Nulldurchgangsdetektion und eine Periodendauerzählung, erfordert jedoch eine große Anzahl diskreter Teile für die Feststellung der Tonfrequenzen, wodurch ein entsprechender Tondetektor kostspielig und unzuverlässig ist, und es können bei Signalstörungen leicht falsche Tonfrequenzen erkannt werden.
Aus der US-PS 35 81 539 ist ein Folgefrequenzdetektor für Zufallsimpulsraten mit einer digitalen Zähl- und Speicheranordnung sowie einem Vergleicher und Zuordner bekannt, worin Erhöhung der Zählung des jeweils betroffenen Speicherplatzes um einen vorbestimmten Betrag stattfindet. Diese Maßnahme wird aber nicht zur Lösung des Problems der Reduzierung des Einflusses der unerwünschten Tonfrequenzen eines Tondetektors verwendet.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das auf einfache Weise eine zuverlässige und störsichere Feststellung der Tonfrequenzen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte dienen zur digitalen Simulation des Signalübergangs eines Satzes von Abstimmkreisen bei einer empfangenen Tonfrequenz. Bei dieser Simulation wird in den Schritten a) und b) detektiert, welche Tonfrequenz empfangen wird, in Schritt c) der Spannungsanstieg am zugeordneten Abstimmkreis simuliert, der auf Resonanz bei dieser Tonfrequenz abgestimmt ist, im Schritt d) die Resonanzbedingung dieses Abstimmkreises und im Schritt e) der Spannungsabfall an diesem Abstimmkreis sowie an den Abstimmkreisen für alle anderen Tonfrequenzen simuliert, wenn bei den Schritten a) und b) fälschlicherweise eine oder mehrere andere Tonfrequenzen beispielsweise durch Rauschen detektiert werden, bevor die simulierte Resonanzbedingung in bezug auf die einwandfreie Tonfrequenz erreicht ist. Ohne diese zusätzliche Simulation im Schritt e) könnte eine allmähliche Erhöhung des Inhalts eines Zwischenspeichers auf eine fälschlicherweise simulierte Resonanzbedingung in bezug auf eine oder mehrere andere Tonfrequenzen erfolgen.
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie Anordnungen zu dessen Durchführung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Gemäß einer Ausgestaltung der Anordnung kann besonders vorteilhaft ein Mikroprozessor oder vorzugsweise ein Einkomponentmikrocomputer mit einem Minimum an anderen Schaltungen verwendet werden. Dies hat den Vorteil, daß die Anzahl erforderlicher Verbindungen verringert sind, wodurch die Zuverlässigkeit im Vergleich zur analogen Ausführung erhöht und Montagekosten erniedrigt werden. Auch kann eine derartige digitale Ausführungsform eines Tondetektors zum selektiven Erkennen verschiedener sequentieller Multitonrufsignale leicht entsprechend programmiert werden, so daß sie zum Erkennen nicht nur eines besonderen sequentiellen Multitonrufsignals zugeschnitten ist, wie es für die analoge Ausführungsform der Fall ist. Weiter kann der Mikroprozessor oder der Mikrocomputer für die digitale Ausführung außerdem für weitere verschiedene Zwecke benutzt werden, wenn er ausreichende Arbeitskapazität besitzt. Beispielsweise kann in einem Empfänger einer fahrbaren Funkstation, die einen Drucker enthält, der in einer digitalen Ausführungsform eines Tondetektors benutzt wird, dieser außerdem zum Demodulieren eines empfangenen digitalen Datensignals und zur Steuerung der "handshake"-Operationen zum Drucker für den Ausdruck der digitalen Daten benutzt werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer als Tondetektor bezeichneten Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Mikrocomputers zur Verwendung im Tondetektor nach Fig. 1,
Fig. 3 ein Flußdiagramm, für das der Mikrocomputer im Detektor nach Fig. 1 programmiert ist und das das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt,
Fig. 4, 5, 6 und 7 Beispiele für Signalverläufe.
Der Tondetektor entsprechend nachstehender Beschreibung und der Zeichnung dient zum Detektieren sequentieller Fünftonrufsignale. Sequentielle Fünftonrufsignalisierung ist ein Mittel zum eindeutigen Adressieren bis zu 100 000 verschiedener Benutzer beispielsweise in einem einzigen Funkkanal für ein fahrbares Funksystem. Zum Beispiel besteht im EEA (Electronic Engineering Association)-System die sequentielle Fünftonrufsignalisierung aus fünf aufeinanderfolgenden 40-ms-Tonbursts, wobei jeder Ton eine von zwölf verschiedenen Frequenzen besitzt, die die Ziffern 0 bis 9, einen Gruppenanruf G und einen Wiederholungston R umfaßt, der dafür sorgt, daß keine zwei aufeinanderfolgenden Töne die gleiche Frequenz haben. Die heutigen 12 verschiedenen Frequenzen für die sequentielle Fünftonrufsignalisierung des EEA- Systems sind in nachstehender Tabelle I gegeben. Tabelle I &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz18&udf54; &udf53;vu10&udf54;
Wie beispielsweise aus Fig. 4 ersichtlich, könnte das sequentielle Fünftonrufsignal 36550 aus sequentiellen 40-ms-Bursts der Tonfrequenzen 1275 Hz, 1540 Hz, 1446 Hz, 2110 Hz und 1981 Hz bestehen, wodurch also das Gesamtsignal 5×40=200 ms beansprucht. Die Spezifikation für das EEA-System erfordert, daß die übertragenen Tonfrequenzen innerhalb von 2% der spezifizierten Frequenzen liegen.
Der in Fig. 1 dargestellte Tondetektor enthält einen Begrenzer 1, einen Differenzierer 2, einen Mikrocomputer 3 und eine Ausgangsschaltung 4. Der Begrenzer 1 kann aus einem Verstärker bestehen, der das an einem Eingang 5 des Detektors zugeführte Sinus- Eingangssignal Is in ein begrenztes Rechtecksignal Il formt. Der Differenzierer 2 kann, wie angegeben, ein einfaches RC-Glied sein und erzeugt ein differenziertes Signal Id, das einem Anschluß des Mikrocomputers 3 zugeführt wird, der bei jedem negativen Impuls des Signals Id eine Tondetektionsroutine (weiter unten beschrieben) startet. Wenn der Mikrocomputer 3 ein sequentielles Fünftonrufsignal detektiert hat, führt er Ausgangssignale Io der Ausgangsschaltung 4 zu. Der Mikrocomputer 3 kann eine Ausgangsroutine derart durchführen, daß er beim Detektieren jeder fünfstelligen Zahl geeignete Ausgangssignale Io zum Auslösen der Anzeige der Zahl an einer visuellen Anzeige 7 (z. B. an einer LED-Anzeige) in der Ausgangsschaltung 4 erzeugt. Weiter kann die Ausgangsroutine des Mikrocomputers derart eingerichtet werden, daß ein weiteres Ausgangssignal Io erzeugt wird, das eine Ruflampe 8 in der Ausgangsschaltung 4 aktiviert, wenn die detektierte fünfstellige Zahl eindeutig beispielsweise eine zugeordnete fahrbare Funkstation identifiziert.
Ideale Signalverläufe für die Signale Is, Il und Id sind in Fig. 5 dargestellt. Als eine mögliche Abwandlung des Detektors nach Fig. 1 kann der Differenzierer 2 Logikschaltungen zum Invertieren der positiven Impulse des Signals Id enthalten, so daß diese Impulse ebenso wie auch der negativen Impulse am Mikrocomputer 3 wirksam sind.
Ein Einchip-8-Bit-Mikrocomputer, der als Mikrocomputer 3 im Detektor nach Fig. 1 geeignet ist, ist der 8048-Mikrocomputer von Intel. Eine Blockschaltung dieses 8048-Mikrocomputers ist in Fig. 2 dargestellt, wobei die wichtigsten Teile eine 8-Bit-Zentraleinheit (CPU) 9, ein Programmspeicher (PRO MEM) 10 mit einer Kapazität von 1024 8-Bit-Wörtern, ein Datenspeicher (DAT MEM) 11 mit einer Kapazität von 64 8-Bit-Wörtern, ein 8-Bit-Intervall-Zeitgeber/Vorgangszähler (TIM) 12, ein Oszillator und Taktschaltungen (CLK) 13 und Eingabe/ Ausgabeschaltungen (I/O) 14 sind. Alle Elemente 9, 10, 11, 12 und 14 sind über einen bidirektionalen Bus 15 miteinander verbunden. Die Zentraleinheit 9 enthält Verknüpfungsschaltungen, einen Akkumulator, ein Befehlsregister und einen Befehlsdekoder und mehrere Flagsteuerungen. Sie kann Befehle aus dem Programmspeicher 10 zum Steuern ihres Akkumulators, ihres Datenspeichers 11, ihres Intervall- Zeitgeber/Vorgangszählers 12 und der Eingabe/Ausgabeschaltung 14 empfangen. Unter der Steuerung der Steuerschaltungen kann der Akkumulator u. a. folgende Funktionen ausführen: Addieren/Subtrahieren (mit oder ohne Übertrag), "UND", "ODER", "EXKLUSIV-ODER", Erhöhen/Erniedrigen und Bitkomplement. Acht Datenregister sind im Datenspeicher 11 verfügbar, und die Zentraleinheit 9 kann Befehle zum Erhöhen oder Erniedrigen eines dieser Register geben. Weitere Befehle aus der Zentraleinheit 9 beziehen sich auf bedingte und unbedingte Verzweigung, Unterprogramme, Flag-Steuerung, Datenübertragungen, Eingabe/Ausgabesteuerung, Zeitgeber/Zählersteuerung und Unterbrechungssteuerung. Ein vollständiger Befehlsvorrat ist im Mikrocomputer verfügbar. Diese Befehle können von einem Fachmann zum Programmieren des Computers zum Durchführen der in dem Flußdiagramm nach Fig. 3 gegebenen Funktionen zum Durchführen der Erfindung verwendet werden.
Vor der Beschreibung des Betriebs des Mikrocomputers 3 im Detektor nach Fig. 1 an Hand des Flußdiagramms der Fig. 3 werden bestimmte Annahmen hinsichtlich der Vorbereitung des Verfahrens angegeben, das das Flußdiagramm darstellt. Wie bereits erwähnt, dienen bestimmte, vom Mikrocomputer ausgeführte Funktionen zum Simulieren des Verhaltens eines Abstimmkreises beim Auftreten einer Tonfrequenz, die die Resonanzfrequenz des Abstimmkreises ist. In dieser Simulation ist es vorteilhaft, nur ein angenähertes Verhalten des Abstimmkreises bei seiner Resonanzfrequenz zu realisieren.
Wenn insbesondere davon ausgegangen wird, daß der Übertragungsfrequenzgang der zwölf Abstimmkreise Resonanzfrequenzen bei den 12 Tonfrequenzen F 1 bis F 2 in der Tabelle I hat, können die Frequenzgänge dieser zwölf Abstimmkreise wie in Fig. 6 dargestellt sein, die den Frequenzgang in einer graphischen Darstellung des absoluten Stroms |i| über die Kreisfrequenz ω darstellt, worin ω&sub1;=2π F 1, ω&sub2;=2π F 2 . . . ω&sub1;&sub2;=2π F 12. Jeder Abstimmkreis führt bei Resonanzfrequenz einen Strom mit dem maximalen Wert |i _m| der auf jeder Seite der Resonanzfrequenz in einem schmalen Frequenzband steil abfällt. Zum genauen Simulieren dieser Übertragungsfrequenzgänge im Mikrocomputer wäre eine sehr lange Verarbeitungszeit und Speicherung erforderlich, was unerwünscht ist. Der angenäherte Frequenzgang der Abstimmkreise, der beispielsweise benutzt wird, ist in Fig. 7 dargestellt, aus der ersichtlich ist, daß der Frequenzgang eines jeden Abstimmkreises als der maximale Wert |i _m| dem betreffenden vollständigen schmalen Frequenzband angenommen wird. Diese Annäherung bedingt weniger Speicherung und weniger Verarbeitung, weil nur die Bandpaßbegrenzungen identifiziert zu werden brauchen.
Eine Annahme, die die Verarbeitung weiter vereinfacht, ist, daß der Übertragungsfrequenzgang eines jeden Abstimmkreises unabhängig von seiner tatsächlichen Resonanzfrequenz gleich ist. Der Übertragungsfrequenzgang, der für die zu beschreibende Ausführungsform gewählt worden war, hat eine Resonanzfrequenz nahezu in der Mitte des Frequenzbereiches, der von den zwölf Frequenzen eingenommen wird, d. h. eine Frequenz FA von 1500 Hz (siehe Tabelle I).
Die Funktionen, die bei jedem Eingangsimpuls ausgeführt werden und die den Frequenzgang eines Abstimmkreises simulieren, lassen sich wie folgt zusammenfassen:

(1) den Zeitraum zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen messen;
(2) die zu diesem Zeitraum gehörende Tonfrequenz bestimmen;
(3) eine Zählung starten, die den Anstieg eines Abstimmkreises für diese Tonfrequenz darstellt;
(4) bestimmen, wenn die Zählung einen Schwellenwert überschreitet, der die Resonanzbedingung des Abstimmkreises darstellt;
(5) die Zählungen für alle Tonfrequenzen um einen vorbestimmten Bruchteil verringern.

Im Algorithmus nach dem Flußdiagramm in Fig. 3 wird die Funktion (1) durch das Zählen der Anzahl von Taktimpulsen ausgeführt, die in einem Zeitraum zwischen aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen auftreten. Da für jede Tonfrequenz dieser Zeitraum (und also die Taktimpulszählung) von Zyklus zu Zyklus durch Rauschen schwanken kann, wird die mittlere Taktimpulszählung über die letzten n Zeiträume zum Bestimmen des Zeitraums genommen. Geeignet ist dabei n=8.
Die Funktion (2) wird durch den Vergleich der mittleren, einer Halb- oder Vollperiodendauer entsprechenden Taktimpulszählung mit einer Reihe gespeicherter Tonzahlen durchgeführt, die den verschiedenen Tonfrequenzen entsprechen. Wegen der Annahme entsprechend der Fig. 7 definieren jeweils zwei benachbarte Tonzahlen zwischen ihnen ein schmales Band von Zahlen, und im Idealfall entspricht die mittlere Taktimpulszählung in bezug auf eine Tonfrequenz dem zentralen Wert im relevanten schmalen Band von Zahlen. Auf diese Weise bekommt jede Tonfrequenz faktisch eine Bandpaßbegrenzung und wird jeweils detektiert, wenn sich die mittlere Taktimpulszählung für diese Tonfrequenz in dem schmalen Frequenzband befindet.
Die Funktion (3) wird durch die Zuordnung eines Zwischenspeichers zu einer detektierten Tonfrequenz und Addition einer festen Zahl zu diesem Zwischenspeicher jedesmal bei Detektion der Tonfrequenz durchgeführt.
Die Funktion (4) wird durch einfaches Vergleichen der Zahl im Zwischenspeicher mit dem Schwellenwert durchgeführt. Diese Funktion bedeutet die zuverlässige Detektion einer Tonfrequenz.
Die Funktion (5) wird für alle Zwischenspeicher durchgeführt, die Tonfrequenzen zugeordnet sind. Diese Funktion bewirkt, daß ein Zwischenspeicher in bezug auf eine zuverlässige Tonfrequenzdetektion seinen Inhalt progressiv erhöht, trotz der Bruchteilreduktionen, während der Inhalt eines Zwischenspeichers, der einer "unerwünschten" detektierten Tonfrequenz zugeordnet wurde, durch die Bruchteilreduzierungen progressiv herabgesetzt wird, da die Funktion (5) für die unerwünschte detektierte Tonfrequenz unregelmäßig auftritt. Ohne diesen progressiven Abfall würde der Inhalt eines Zwischenspeichers, der einer unerwünschten detektierten Tonfrequenz zugeordnet wurde, möglicherweise den Schwellenwert erreichen und damit die zuverlässige Detektion dieser Tonfrequenz auslösen.
Nachstehende Tabelle II zeigt die Zeiträume für die zwölf Tonfrequenzen F 1 bis F 12, die entsprechenden Taktimpulszählungen für jeden Zeitraum, die gespeicherten Tonzahlen in Tonspeichern T _{B 0} bis T _{B 12} und die Zwischenspeicher B&sub1; bis B&sub1;&sub2; für die Tonfrequenzen F 1 bis F 12.
Die in der Tabelle II angegebenen Zahlen beziehen sich auf eine Taktperiode von 7,5025 µs, eine Erhöhungsziffer von +17 für die Funktion (3), einen Schwellenwert von 216 für die Funktion (4) und eine feste Bruchteilreduzierung von 1/16 für die Funktion (5). Tabelle II &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz21&udf54; &udf53;vu10&udf54;
Es folgt jetzt eine Beschreibung des Flußdiagramms nach Fig. 3, nach dem der Mikrocomputer 3 in Fig. 1 zur Durchführung des Verfahrens programmiert werden kann. Die verschiedenen Befehls- und Entscheidungsblöcke in diesem Flußdiagramm haben folgende Bedeutung:

S 1-R: den Mikrocomputer für den Bereitschaftszustand für die sequentielle 5-Ton-Rufdetektion zurückstellen.
S 2-T _N=0: Zeitgeber auf Null stellen.
S 3-W: Warten auf einen Eingangsimpuls.
S 4-D · INT: Das Auftreten eines Eingangsimpulses detektieren.
S 5-T _N=T _N+1: Den Zeitpunkt aufnehmen, in der der Eingangsimpuls detektiert wurde.
S 6- Δ T=T _NH-T _N: Zeit Δ T bestimmen und aufnehmen, die zwischen W und D · INT vergangen ist (Schritte S 3 und S 4).
S 7-T _N=T _N+1: T _N auf die laufende Zeit T _N+1 einstellen und nach W zurückkehren (Schritt S 3).
S 8-8Δ T/8=T _A: Den mittleren Zeitraum T _A der letzten acht Zeiträume T bestimmen.
(Obige acht Programmschritte S 1 bis S 8 messen den Zeitraum zwischen aufeinanderfolgenden Eingangsimpulsen, d. h., sie bilden die Funktion (1).)
S 9-T _A<T _{B 0}?: Ist der mittlere Zeitraum T _A kleiner als die minimale Frequenznummer F 12 (Tonnummer 61) im Tonspeicher T _{B 0}?
S 10-N=1: Wenn T _A ≤T _{B 0}, dann T _{B 0} auf T _BN einstellen, wobei N=1, 2, . . . 12.
S 11-T _A<T _BN?: Ist der mittlere Zeitraum T _A kleiner als die maximale Tonnummer 65 der höchsten Frequenznummer F 12 im Tonspeicher T _{B 1}?
S 12-N=N+1: Wenn T _A &wedgeq;T _{B 1}, dann geht T _{B 1} nach T _{B 2} weiter.
S 13-N=12: Schritte S 11 und S 12 werden danach sooft notwendig wiederholt, bis der mittlere Zeitraum T _A kleiner als ein bestimmter Wert der maximalen Tonnummern in den Speichern T _{B 2} bis T _{B 12} ist.
(Obige fünf Programmschritte S 9 bis S 13 bestimmen, welche Tonfrequenz der in den Schritten S 1 bis S 8 gemessene Zeitraum hat, d. h., sie führen die Funktion (2) aus.)
S 14-+17 → B _N: Wenn T _A<T _BN im Schritt S 11, wird die Erhöhungszahl 17 zum jeweiligen Zwischenspeicher B _N addiert (N=1, 2, . . . 12), der eindeutig der relevanten Frequenz F _N zugeordnet ist.
(Dieser Programmschritt S 14 führt die Funktion (3) aus.)
S 15-B _N>216?: Der jeweilige Zwischenspeicher B _N dem die Erhöhungsziffer 17 gerade zugegeben ist, wird geprüft, um festzustellen, ob die darin gespeicherte Gesamtzählung größer als der Schwellenwert 216 ist.
(Dieser Programmschritt S 15 führt die Funktion (4) aus.)
S 16-÷1/16: Wenn T _A<T _{B 0} im Schritt S 9 oder N=12 im Schritt S 13 oder B _N &wedgeq;216 im Schritt S 15 ist, wird die Zählung in allen Zwischenspeichern B _N um 1/16 reduziert und wird zum Schritt S 3 (W) zurückgekehrt, um die nächste Unterbrechung abzuwarten.
(Dieser Programmschritt S 16 führt die Funktion (5) durch.)
S 17-DIGN=0?: Wenn der Schritt S 15 ergibt, daß B _N>216 ist, wird eine Entscheidung getroffen, ob sich der Schritt (15) auf die zuerst empfangene Ziffer eines sequentiellen Fünftonrufsignals bezieht oder nicht.
S 18-B _N → LASTN: Wenn der Schritt S 17 ergibt, daß die erste empfangene Ziffer zu berücksichtigen ist, wird die Zwischenspeicherzahl B _N für die Frequenz, die diese zuerst empfangene Ziffer darstellt, in ein Register mit der Bezeichnung LASTN eingeschrieben, und eine "Aufzeichnungssubroutine" mit den Schritten S 19 bis S 22 wird gestartet.
S 19-B _N → DIGN: Dieser Schritt schreibt die Zwischenspeicherzahl B _N für die zuerst empfangene Ziffer in die erste Position eines 5stelligen Speichers DIGN ein.
S 20-+1 → DIGN: Dieser Schritt erhöht den Ziffernspeicher DIGN um eine Position zur Bereitstellung für das Einschreiben der Zwischenspeicherzahl für die folgende empfangene Ziffer.
S 21-CLR B _N: Dieser Schritt löscht die Zählung in dem Zwischenspeicher B _N für die zuerst empfangene Ziffer frei.
S 22-DIGN=5?: Dieser Schritt entscheidet, ob der Ziffernspeicher DIGN in die Position 5 erhöht ist oder nicht, d. h. ob die fünf Zwischenspeicherzahlen B _N für die fünf empfangenen Ziffern darin gespeichert sind. Da jetzt nur die zuerst empfangene Ziffer berücksichtigt wird, wird zum Schritt S 3 (W) zurückgekehrt, um den folgenden Eingangsimpuls abzuwarten.
S 23-T _N: Wenn der Schritt S 17 entscheidet, daß eine empfangene Ziffer nicht die erste ist, liefert dieser laufende Schritt die Gesamtzählung des Zeitraumzeitgebers, seitdem er im Schritt S 2 eingestellt wurde.
S 24-T _N>80 ms?: Dieser Schritt bestimmt, ob 80 ms vergangen sind oder nicht, nachdem der letzte Eingangsimpuls empfangen wurde.
S 25-1ST NGP: Wenn im Schritt S 24 T _N>80 ms ist, geht dieser laufende Schritt davon aus, daß die erste Ziffer einer neuen fünfstelligen Gruppe empfangen wird, wobei die vorangehend empfangene Ziffer z. B. durch Rauschen oder Sprache ausgelöst wurde.
S 26-SET DIGN=0: Dieser Schritt stellt den Ziffernspeicher DIGN auf Null zurück, um eine neue erste Ziffer empfangen zu können, und es wird zum Schritt S 18 zurückgekehrt.
S 27-N=LASTN ?: Wenn im Schritt S 24 T _N &wedgeq;80 ms ist, bestimmt dieser laufende Schritt, ob die Zwischenspeicherzahl B _N für die gerade empfangene Ziffer berücksichtigt wird, gleich der vorangehenden Zwischenspeicherzahl B _N im Register LASTN ist oder nicht. Wenn dieser laufende Schritt S 27 entscheidet, daß die letzten zwei aufeinanderfolgenden Zwischenspeicherzahlen B _N ungleich sind, wird Schritt S 19 zum Starten der Aufzeichnungsroutine gegangen.
S 28-F: Wenn der Schritt S 27 entscheidet, daß zwei aufeinanderfolgende Zwischenspeicherzahlen B _N gleich sind, bedeutet dies eine falsche Detektion, die möglicherweise eine zweite Detektion der gleichen Ziffer ist.
S 29-CLR BN: Dieser Schritt löscht die Zählung in dem Zwischenspeicher B _N für die falsch empfangene Ziffer, und es wird zum Schritt S 3 zurückgekehrt, um die folgende Unterbrechung abzuwarten.
S 30-5TC DET: Wenn im Schritt S 22 DIGN=5 ist, bedeutet dieser laufende Schritt, daß ein sequentielles 5-Ton-Rufsignal detektiert wurde.
S 31-OP RT: Dieser Schritt ist eine "Ausgangssubroutine" zum Erzeugen der geeigneten Ausgangssignale aus dem Mikrocomputer zur Ausgangsschaltung des Tondetektors zum Aktivieren der verschiedenen visuellen Anzeigen.

Claims

1. Verfahren zum Feststellen der Töne eines elektrischen Multitonsignals aus einer Vielzahl sequentieller Tonbursts unterschiedlicher Frequenz mit

a) eingangsseitiger Bildung von Nulldurchgangssignalen und Zählen einer der jeweils unbekannten Periodendauer proportionalen ersten Anzahl von Taktimpulsen und Speichern dieser Anzahl,

b) Vergleichen der ersten Anzahl mit vorbestimmten Zahlenbereichen, die jeweils einer der verschiedenen vorgegebenen Tonfrequenzen zugeordnet sind, und Auswählen eines aus mehreren Zwischenspeichern, der dem Zahlenbereich entspricht, in dem die erste Anzahl liegt, zum Ableiten eines das Vorliegen einer bestimmten Tonfrequenz anzeigenden Ausgangssignals,

gekennzeichnet durch

c) das Erhöhen des Inhalts des ausgewählten Zwischenspeichers, ausgehend von einem ausgewählten Wert, um einen vorgegebenen Betrag,

d) Vergleich des Inhalts des ausgewählten Zwischenspeichers mit einem vorgegebenen Schwellenwert und Anzeige der Tonfrequenz, deren zugeordneter Zwischenspeicher den Schwellenwert überschritten hat,

e) dekrementieren des Inhalts aller Zwischenspeicher um einen festen Bruchteil ihres Inhalts,

f) Wiederholung der Schritte a)-e) für jedes der aufeinanderfolgenden Nulldurchgangssignale.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgewählte Wert und der vorgegebene Betrag den gleichen Wert haben.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gleichen Werte sich so zum Schwellenwert und zum Bruchteil verhalten, daß der Anstieg und Abfall des Inhalts in jedem Zwischenspeicher exponentiell verläuft.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit
einem Nulldurchgangsdetektor zum Erzeugen von Nulldurchgangssignalen aus dem Multitonsignal,
einem Zähler zum Zählen der ersten Anzahl Taktsignale eines Taktgenerators zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgangssignalen,
einem Decoder, der abhängig von der ersten Anzahl einen von mehreren Zwischenspeichern ansteuert,
gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung mit einem Addierer/ Subtrahierer, die nach jedem Nulldurchgangssignal zum Inhalt des ausgewählten Zwischenspeichers den vorgegebenen Betrag addiert und den so erhöhten Inhalt einem Vergleicher zuführt, der an einem weiteren Eingang den vorgegebenen Schwellenwert erhält und danach alle Zwischenspeicher nacheinander ausliest und deren Inhalt dem Addierer/Subtrahierer zuführt, der den festen Bruchteil des jeweiligen Inhalts davon subtrahiert, und den verringerten Inhalt wieder in den betreffenden Zwischenspeicher einschreibt, wobei der eine Ausgangssignalwert des Vergleichers das Einschreiben des dem ausgewählten Zwischenspeicher zugeordneten Frequenzwertes in einen Ergebnisspeicher steuert.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Teile der Anordnung, insbesondere die Steuereinrichtung, durch einen Mikroprozessor gebildet ist.