DE2719248C2 - Frequenzselektiver Zeichenempfänger für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen frequenzselektiven Zeichenempfänger für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, mit an seinem Eingang vorgesehenen Begrenzerschaltungen, bei dem die empfangenen Zeichen aus mehreren gleichzeitig auftretenden Einzelfrequenzen bestehen, von denen jede einer bestimmten Frequenzgruppe zugeordnet ist, und bei dem von den Einzelfrequenzen abgeleitete Rechteckspannungen Detektorschaltungen zugeführt werden, die die jeweilige Einzelfrequenz mittels einer Zählschaltung ermitteln, welche mit einer gegenüber der festzustellenden Frequenz hohen Taktfrequenz angesteuert wird.

Bei derartigen Zeichenempfängern kommt es aufgrund der unterschiedlichen Einzelfrequenzen auch zu unterschiedlich langen Auswertezeiten für die Einzelfrequenzen. Höhere Einzelfrequenzen werden schneller ausgewertet als niedrigere Einzelfrequenzen, unabhängig davon, ob lediglich eine oder aber mehrere Perioden der auszuwertenden Einzelfrequenzen zu dem Auswertevorgang herangezogen werden. Dadurch kann es mangels Berücksichtigung einer konstanten Auswertezeit zu erheblichen Zeichenverzerrungen kommen, das heißt, die Zeichendauer des vom Zeichenempfänger zur Weiterverarbeitung ausgegebenen Zeichens stimmt nicht mit der Zeichendauer des am Eingang des Zeichenempfängers angestandenen Zeichens überein. Eine möglichst geringe Zeichenverzerrung wird aber

ίο speziell dann gefordert, wenn ein Zeichenempfänger der oben genannten Art im Datenübertragungsverkehr eingesetzt wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Zeichenempfänger der eingangs genannten Art anzugeben, der für alle auftretenden Frequenzkombinationen immer konstante Auswertezeiten aufweist

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zunächst pro Frequenzgruppe eine geringe Anzahl von Perioden der Rechteckspannungen durch eine breitbandige Überwachung ihrer Halbperioden auf Zugehörigkeit zu der jeweiligen Frequenzgruppe überprüft wird, daß nach Erkennen der Zugehörigkeit der Rechteckspannungen zu den einzelnen Frequenzgruppen während einer bestimmten Anzahl von

Perioden mittels der Zählschaltungen die betreffenden Frequenzkanäle bestimmt werden und daß nach der Bestimmung der Frequenzkanäle die Zählschaltungen während einer jedem Frequenzkanal individuell zugeordneten Anzahl von Perioden weiterzählen, wobei

die Überwachung der Halbperioden pro Frequenzkanal schmalbandig durchgeführt wird.

Aus der DE-AS 23 41 224 ist es zwar bekannt, den Zeichenerkennungsvorgang in zwei Teile aufzugliedern, wobei zuerst eine Vorprüfung mit größerer Bandbreite und anschließend eine Hauptprüfung mit kleinerer Bandbreite vorgenommen wird. Bei diesem bekannten Verfahren geht es aber lediglich darum, durch die Vorprüfung möglichst viel Zeit für den eigentlichen Zeichenerkennungsvorgang zur Verfügung zu haben.

Bei dem erfindungsgemäßen Zeichenempfänger wird zuerst eine geringe Anzahl von Periodendauern durch Halbperiodenkontrolle auf ihre Zugehörigkeit zu einer Frequenzgruppe überwacht. Damit lassen sich Verfälschungen durch Gleichstromknacke, wie z. B. durch Umschaltung des Tastaturapparates vom Sprech- in den Wählzustand, Einschwingvorgänge des Wähloszillators und der Filter im Empfänger eliminieren. Daraufhin wird über eine bestimmte Anzahl von Pei'iodendauern durch Vergleich mit einer hochfrequenten Taktfrequenz der betreffende Frequenzkanal bestimmt. Abhängig von der Kanalerkennung wird der weitere Zählvorgang so gesteuert, daß eine den Kanal individuell zugeordnete Anzahl von Perioden ausgezählt wird. Die Zuordnung der Periodenzahl zu den Kanälen ist so gewählt, daß sich für die Einzelfrequenzen und damit für alle auftretenden Frequenzkombinationen nahezu konstante Auswertezeiten ergeben. Auf diese Weise können bei Berücksichtigung einer konstanten Auswertezeit für alle Frequenzkombinationen Zeichenverzerrungen vermieden werden. Durch die Programmierung der einzelnen Zählschaltungen, entsprechend der erkannten Einzelfrequenz, wird erreicht, daß im Falle eines sprachgeschützten Zeichenempfängers für zusätzliche sprachsichernde Maßnahmen immer ein konstanter Zeitbereich zur Verfügung steht.

Eine Weiterbildung des erfindungsgemäßen Zeichenempfängers ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zählschaltungen nach Ausbleiben des Zeichens am

Eingang des Zeichenempfängers rückwärts zahlen und bei Erreichen des Zählerstandes O ein Signal abgeben, welches das in Hauptspeichern abgespeicherte ausgewertete Zeichen löschen. Diese Maßnahme stellt eine abfallverzögerte Signalausgabe dar. Die Abfallverzögerung entspricht dabei genau der Auswerteze it

Eine andere zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäßen Zeichenempfängers ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zählschaltungen nach Auswerten eines Zeichens und gleichzeitigem Setzen der Hauptspeicher rückgesetzt werden und nach Beendigung eines Zeichens bii zu einem der konstanten Auswertedauer entsprechenden Zählerstand zählen, wobei ein davon abgeleitetes Signal das in den Hauptspeichern abgespeicherte ausgewertete Zeichen löscht. Durch die Verwendung als Verzögerungsschaltungen werden die Zählschaltungen gleichzeitig doppelt genutzt, so daß es zu einer Einsparung von weiteren Baugruppen kommt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind nur die zum Verständnis der Erfindung wesentlichen Baugruppen dargestellt. Als Ausführungsbeispiel wurde ein Zeichenempfänger für einen 2 · (1 aus 4)-Code gewählt und daher nur die Auswerteschaltung für die untere Frequenzgruppe näher dargestellt, da die Auswerteschaltung für die obere Frequenzgruppe mit der der unteren Frequenzgruppe identisch ist.

Mit 5 ist der Signaleingang des Zeichenempfängers gekennzeichnet. Das empfangene Zeichen gelangt über den Eingang 5 zunächst zu Gruppenfiltern F, in denen es verstärkt und nach Gruppen getrennt wird. Das Ausgangssignal der Gruppenfilter F wird den Begrenzerschaltungen Bzugeführt. In den Begrenzerschaltungen B wird die jeweilige Zeichenspannung in eine Rechteckspannung konstanter Amplitude umgeformt. Diese Rechteckspannung wird dann dem eigentlichen Auswerteteil zugeführt.

Pro Frequenzgruppe werden die Rechteckspannungen sowohl einem Steuerzähler ZSund einem Zähler für die Halbperiodenkontrolle ZHK zugeführt. Der Steuerzähler ZS zählt die Anzahl der Perioden und gibt nach einer bestimmten Anzahl von η 1 Perioden die Torschaltung 1 für den vom Taktgenerator TG gelieferten hochfrequenten Takt frei. Handelt es sich bei dem empfangenen Zeichen um tonfrequente Signale nach CCITT Q 23, das heißt, liegen die Einzelfrequenzen der unteren Frequenzgruppe zwischen 697 Hz und 941 Hz und die der oberen Frequenzgruppe zwischen 1209 Hz und 1633 Hz, so kann z. B. η 1 für die untere Frequenzgruppe 3 und für die obere Frequenzgruppe 5 betragen.

Während der ersten η 1 Perioden überwacht der Zähler für die Halbperiodenkontrolle ZHK die pro Gruppe empfangenen Frequenzen breitbandig, d. h. für jede der innerhalb der Frequenzgruppe auftretenden Einzelfrequenzen ist ein bestimmter Maximalwert vorgegeben, weichen die einzelnen Halbperioden nicht überschreiten dürfen. Wird dieser Maximaiwert überschritten, so wird von dem Zähler für die Halbperiodenkontrolle ZHK der Steuerzähler ZSzurückgesetzt.

Nach Freigabe der Torschaltung 1, d. h. nach Erkennen der Zugehörigkeit der empfangenen Einzelfrequenzen zu der jeweiligen Frequenzgruppe, wird der Auswertezähler ZA W gestartet. Der Auswertezähler ZA W zählt für eine bestimmte vom Steuerzähler ZS vorgegebene Anzahl von Perioden die vom Taktgenerator TG gelieferten Taktimpulse. Entspricht das Auszählergebnis nach nl Perioden eii^er der in dieser Frequenzgruppe vorkommenden Einzelfrequenzen, so gibt der Auswertezähler ZAW ein der erkannten Einzelfrequenz entsprechendes Signal an den Steuerzahler ZS, den Zähler für die Halbperiodenkontrolle ZHK und über das ODER-Gatter N2 an die Torschaltung 2.

Liegt am Ausgang der Torschaltung 2 ein Signal an, d.h.,ist sowohl in der unteren a!s auch in der oberen Frequenzgruppe eine Einzelfrequenz erkannt worden, so kann dieses Signal einem Splittingspeicher 55 zugeführt werden, der an seinem Ausgang Ag ein Signal abgibt, welches z. B. zum Auftrennen des weiterführenden Sprechweges benutzt werden kann. Lieferte der Auswertezähler ZAW nach Auszählen der vom Steuerzähler ZS vorgegebenen Anzahl von η 2 Perioden ein Ergebnis — wie oben beschrieben — so wird dieses weiterhin dazu benutzt den Steuerzähler ZS zu programmieren und den Zähler für die Halbperiodenkontrolle ZHK empfindlicher, d. h. schmalbandiger zu steuern. Je nach erkannter Einzelfrequenz wird der Steuerzähler ZS programmiert Das heißt pro erkannter Frequenz wird eine bestimmte Anzahl von Perioden vorgegeben, während der der Auswertezähler ZAW weiterzählt. Gleichzeitig wird der Zähler für die Halbperiodenkontrolle ZHK so eingestellt, daß die HalbperiodenRontrolle nicht mehr frequenzgruppenindividuell, sondern pro erkannter Frequenz individuell durchgeführt wird. Dies geschieht z. B. dadurch, daß über ein dem eigentlichen Zähler für die Halbperiodenkontrolle ZHK nachgeschaltetes Gatternetzwerk bestimmte Gatter, die bestimmten Zählerständen und damit bestimmten Werten für die einzelnen Halbperioden entsprechen, vorbereitend beschaltet werden.

Bei Erreichen des vom Steuerzähler ZS vorgegebenen Endstandes gibt der Auswertezähler ZA W, wenn sein Auszählergebnis einer der vier Einzelfrequenzen zugeordnet werden kann, ein Ausgangssignal ab, welches auf das ODER-Gatter N3 geführt und über Torschaltungen gleichzeitig einem Hauptspeicher HS zugeführt wird. Gleichzeitig werden diese Ausgangssignale aus beiden Frequenzgruppen über die ODER-Gatter Λ/3 einer Entscheidungsschaltung E zugeführt, die sicherstellt, daß zum Abfragezeitpunkt der unteren Frequenzgruppe auch ein Ergebnis in der oberen Frequenzgruppe ansteht. Ist das nicht der Fall, so werden über den Ausgang /?£die Auswertezähler ZA W, die Steuerzähler ZS und der Splittingspeicher SS zurückgestellt.

Hierzu ist festzustellen, daß der Ausgang Re der Entscheidungsschaltung E mit den in der Zeichnung dargestellten ODER-Gatter-Eingängen R_E identisch ist, d. h. galvanisch verbunden ist, was in der Zeichnung aus Gründen einer besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. Das gleiche gilt auch für den später beschriebenen Ausgang Rzhk-

Die Entscheidungsschaltung £ garantiert damit neben einer zeitlichen Parallelauswertung in beiden Frequenzgruppen eine Koinzidenzkontrolle.

Mit Beginn der Signalpause gibt der Zähler für die Halbperiodenkontrolle ZHK einen Impuls ab, welcher über die Torschaltung 4 das Rückwärtszählen des Auswertezählers ZAW veranlaßt. Beim Zählerstand 0 wird über die Torschaltung 5 der Hauptspeicher HS gelöscht. Diese Maßnahme stellt eine abfallverzögerte Signalausgabe dar und stellt gleichzeitig das Halten des erkannten Zeichens im Hauptspeicher HS sicher,

unabhängig von kurzzeitigen Signalstörungen.

Wird während des Auswertevorganges von dem Zähler für die Halbpenodenkontrolle ZHK ein Tastverhältnis erkannt, welches von den vorgegebenen Werten abweicht, so werden über den Ausgang Rzhk die Steuerzähler ZS, die Auswertezähler ZA W und der Splittingspeicher SS zurückgestellt bzw. gelöscht. Das gleiche gilt, wenn durch den Zähler für die Halbpenodenkontrolle ZHK ein Zeichenende erkannt wird, bevor der Auswertevorgang abgeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   '. Frequenzselektiver Zeichenempfänger für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, mit an seinem Eingang vorgesehenen Begrenzerschaltungen, bei dem die empfangenen Zeichen aus mehreren gleichzeitig auftretenden Einzelfrequenzen bestehen, von denen jede einer bestimmten Frequenzgruppe zugeordnet ist, und bei dem von den Einzelfrequenzen abgeleitete Rechteckspannungen Detektorschaltungen zugeführt werden, die die jeweilige Einzelfrequenz mittels einer Zählschaltung ermitteln, welche mit einer der gegenüber der festzustellenden Frequenz hohen Taktfrequenz angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst pro Frequenzgruppe eine geringe Anzahl von Perioden der Rechteckspannungen durch eine breitbandige Überwachung ihrer Halbperioden auf Zugehörigkeit zu der jeweiligen Frequenzgruppe überprüft werden, daß nach Erkennen der Zugehörigkeit der Rechteckspannungen zu den einzelnen Frequenzgruppen während einer bestimmten Anzahl von Perioden mittels der Zähischaltungen die betreffenden Frequenzkanäle bestimmt werden und daß nach der Bestimmung der Frequenzkanäle die Zählschaltungen während einer jedem Frequenzkanal individuell zugeordneten Anzahl von Perioden weiterzählen, wobei die Überwachung der Halbperioden pro Frequenzkanal schmalbandig durchgeführt wird.
2. 2. Frequenzselektiver Zeichenempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählschaltungen nach Ausbleiben des Zeichens am Eingang des Zeichenempfängers rückwärts zählen und bei Erreichen des Zählerstandes 0 ein Signal abgeben, welches das in Hauptspeichern abgespeicherte ausgewertete Zeichen löscht.
3. 3. Frequenzselektiver Zeichenempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählschaltungen nach Auswerten eines Zeichens und gleichzeitigem Setzen der Hauptspeicher rückgesetzt werden und nach Beendigung eines Zeichens bis zu einem der konstanten Auswertedauer entsprechenden Zählerstand zählen, wobei ein davon abgeleitetes Signal das in den Hauptspeichern abgespeicherte ausgewertete Zeichen löscht.