DE1122105B

DE1122105B - Verfahren zur tonfrequenten Tastwahl in Fernsprechanlagen

Info

Publication number: DE1122105B
Application number: DEST16749A
Authority: DE
Inventors: Gcorg Vogel
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1960-07-21
Filing date: 1960-07-30
Publication date: 1962-01-18
Also published as: FR79296E; FR80430E; DE1174374B; GB956356A; NL254029A; DE1141679B; NL131295C; FR80309E; SE309053B; GB971802A; US3164680A; ES268516A1; DK105539C; NL261946A; SE319808B; BE606073A; CH395196A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die tonfrequente Tastwahl in Fernsprechanlagen. Es wird schon lange angestrebt, die Signalgeschwindigkeit bei der Wahl in Fernsprechanlagen zu erhöhen. Die Impulswahl, bei der die Ziffern durch entsprechende Anzahl von Stromunterbrechungen gebildet werden, ist dafür nicht geeignet. Es sind schon verschiedene Verfahren bekannt, die zur Signalgabe tonfrequente Wechselströme vorsehen. So ist ein Verfahren bekannt, das in der Station zwei Generatoren verwendet, die jeweils auf zwei von fünf verschiedenen Frequenzen einstellbar sind. Durch entsprechende Kombination dieser Frequenzen lassen sich bei zwei Frequenzen pro Zeichen (₂) = 10 Zeichen bilden. Jede Ziffer kann daher in einem einzigen Impuls übertragen werden. An die Stelle der Nummernscheibe treten dabei zehn Tasten, die der Teilnehmer nur noch kurz betätigen muß, um die entsprechende Ziffer auszusenden. Es ist auch schon ein Verfahren bekannt, das zwei Generatoren in der Station vorsieht, die jeweils auf eine von vier Frequenzen einer Gruppe einstellbar sind. Damit

(4 \ /4\
•=16 Zeichen bilden. Wenn man

nur die zehn Wählziffern übertragen will, dann genügt es auch, wenn in einer Gruppe nur drei Frequenzen verwendet werden. Dies ergibt immer noch I J · ( J — 12 Zeichen. Diese Verfahren haben alle den Nachteil, daß in jeder Station zwei Generatoren für die Zeichengabe erforderlich sind. Da bei den Fernsprechsystemen die Einrichtungen zur Wahlaufnahme zentral sind, besonders dann, wenn es sich um ein Fernsprechsystem mit Registern handelt, sollte vor allen Dingen ein Signalverfahren vorgesehen werden, das es erlaubt, den Aufwand in den Stationen klein zu halten, auch wenn dadurch der Aufwand für die Empfangseinrichtungen ansteigt. Dies führte zu dem bereits bekannten Verfahren, das in der Station nur einen Generator vorsieht, der auf mindestens zehn verschiedene Frequenzen eingestellt werden kann. In der Empfangseinrichtung sind dann zehn Tonfrequenzempfänger erforderlich. Die Realisierung eines derartigen Generators auf einfache Weise ist jedoch nicht möglich, da sich die zu erzeugenden Frequenzen über das gesamte Sprachfrequenzband erstrecken. Außerdem schwankt die Versorgungsspannung des Generators sehr stark, da er aus der Teilnehmer-Anschlußleitung gespeist wird. Es ist daher mit erheblichen Frequenz- und Pegelschwankungen zu rechnen, die das Verfahren unsicher machen, wenn nicht für den Generator zusätzliche Spannungs- und Frequenzstabilisierung vorgesehen Verfahren zur tonfrequenten Tastwahl in Fernsprechanlagen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Zuffenhausen, Hellmuth-Hirth-Str. 42

Georg Vogel, Schwieberdingen (Kr. Ludwigsburg), ist als Erfinder genannt worden

wird. Dies erhöht jedoch den Aufwand in der Station wieder beträchtlich. Um jedoch einen einfachen Generator verwenden zu können, ist auch schon vorgeschlagen worden, diesen nur auf vier verschiedene Grundfrequenzen einzustellen. Die Bildung der erforderlichen Zeichen geschieht dadurch, daß die Ausgangsspannung des Generators dann jeweils direkt, über eine Einwegoder Doppelweggleichrichterschaltung zum Amt gesendet wird. Durch die Gleichrichtung entstehen neue Kurvenformen, d. h. Frequenzspektren, die schon durch die Grundwelle und ihre erste Oberwelle eindeutig unterschieden werden können. Es sind daher acht Empfänger im Amt erforderlich, wobei stets zwei zu einer Gruppe zusammengefaßt sind. Mit diesen vier Grundfrequenzen lassen sich dann 4 · 3 = 12 verschiedene Zeichen bilden. Wird die Grundfrequenz direkt ausgesandt, dann spricht nur der zugeordnete Empfänger dieser Grundfrequenz an. Bei der Aussendung über die Einweggleichrichterschaltung entsteht ein Frequenzspektrum, das sowohl Grundwelle als auch die entsprechende erste Oberwelle enthält.

Es sprechen daher beide Empfänger dieser Gruppe an. Wird die Frequenz über die Doppelweggleichrichterschaltung geleitet, dann entsteht ein Frequenzspektrum, das die Grundwelle nicht enthält, jedoch die erste Oberwelle. Es spricht in diesem Falle nur der zweite Empfänger der Gruppe an. Auf diese Weise lassen sich also mit einer Grundfrequenz drei verschiedene Signale bilden, wobei im Amt nur Empfänger für die Grundwelle und die erste Oberwelle vorzusehen sind. Die höheren Oberwellen brauchen dabei nicht ausgewertet zu werden. Kann der Generator auf vier verschiedene Frequenzen eingestellt werden, dann sind 4 · 3 = 12 Zeichen möglich.

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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht, dieses Verfahren noch zu vereinfachen und dabei vor allem auch den Aufwand auf der Empfangsseite herabzusetzen. Das Verfahren nach der Erfindung erreicht dies dadurch, daß der Generator der Station auf zwei verschiedene Grundfrequenzen und ihre entsprechenden ersten Oberwellen einstellbar ist, daß die Generatorspannung wahlweise direkt, über eine Einweg- oder über eine Doppelweggleichrichterschaltung auf die Leitung gegeben wird und daß im Amt nur Codezeichen ausgewertet und als richtig gekennzeichnet werden, die aus Kombinationen von Grundfrequenz, erster und dritter Oberwelle zusammengesetzt sind. Dadurch wird bei gleichem Zeichenvorrat der Aufwand auf der Empfangsseite von z. B. acht auf sechs Empfänger herabgesetzt, wie noch gezeigt wird.

An Hand der Zeichnung wird das Verfahren für die tonfrequente Tastwahl nach der Erfindung näher erläutert. ao

Bei Aussendung eines Zeichens wird der Generator G an die Leitung angeschaltet und erhält daraus seine Versorgungsspannung. Der Generator kann auf die zwei Grundfrequenzen Z₁ und /₂ sowie ihre ersten Oberwellen 2/, und 2/₂ eingestellt werden. Damit lassen sich schon vier verschiedene Zeichen bilden, wenn die Ausgangsspannung jeweils direkt auf die Leitung gegeben wird, wie durch den Schalter in Stellung »1« angedeutet ist. Gibt man nun die Grundfrequenz Zi bzw. f_s über eine Einweggleichrichterschaltung EW (Stellung »2« des Schalters), dann erhält man jeweils ein Frequenzspektrum, aus dem sich das Zeichen /!+2/!+4Z₁ bzw. /₂+2/_ä+4/₂ ableiten läßt. Ersetzt man die Einweg- durch eine Doppelweggleichrichterschaltung D W (Stellung »3« des Schalters), dann erhält man für die Grundfrequenz Zi bzw. /₂ erneut das Zeichen 2/!+4Z₁ bzw. 2/₂+4/₂, das man auch bei Einweggleichrichtung der ersten Oberwelle 2/j bzw. 2/₂ erhalten hat. Diese zwei Zeichen lassen sich also auf zwei Arten bilden, jedoch nur so oder so verwerten. Bei der Doppelweggleichrichtung der ersten Oberwelle 2Z₁ bzw. 2/₂ entsteht das Zeichen Af₁ bzw. 4/₂, d. h. die dritte Oberwelle der Grundfrequenz. Insgesamt ergibt sich also ein Code, der sich aus zwei Gruppen zusammensetzt und wie folgt aussieht.

Ziffer	Frequenzen	Ziffer	Frequenzen	50

1	/1	6	/2
2	Λ+2Λ+4Λ	7	Λ+2/₂+4/₂
3	2/1	8	2/₂
4	2Λ+4Λ	9	2/₂+4/₂	55
5	4/,	0	4/₂

Im Amt sind daher nur mehr 2 · 3 = 6 Empfänger erforderlich (E-f_lt E-If₁, E-Af₁ sowie E-f₂, E-If₂, E—Af₁), die in zwei Gruppen angeordnet sind. Aus dem Code ist zu ersehen, daß ein Zeichen nur aus Frequenzen einer Gruppe gebildet ist. Dies kann in einfacher Weise zu einer begrenzten Codekontrolle ausgenutzt werden. Beim Vorliegen von Frequenzen aus beiden Gruppen ist ein falsches Signal empfangen worden. Diese Tatsache kann durch eine gemeinsame Überwachungseinrichtung Ü kontrolliert und zur Auslösung der Verbindung verwendet werden. Die Wahl der Frequenzen trifft man am zweckmäßigsten so, daß die eine Grundfrequenz im gleichen Frequenzabstand zwischen die andere Grundfrequenz und ihre erste Oberwelle gelegt wird.

Da die Signalfrequenzen im Sprachband angeordnet sind, ist es erforderlich, einen Schutz gegen Sprache vorzusehen. Dies wird in bekannter Weise so ausgeführt, daß das Mikrophon der Station während der Zeichenaussendung abgeschaltet wird. Die Wahlempfänger werden erst durch ein besonderes Steuerzeichen empfangsbereit. Dieses zusätzliche Steuerzeichen erhält man z. B. dadurch, daß der Speisestrom der Station abgesenkt oder kurzzeitig unterbrochen wird. Es kann jedoch auch parallel zum Codezeichen eine zusätzliche Wechselspannung unter- oder oberhalb des Sprachbandes mit ausgesendet werden. Das zur Auswertung dieses besonderen Steuerzeichens vorgesehene Empfangsmittel gibt nach erfolgtem Ansprechen die Wahlempfänger zum Empfang der Codezeichen frei. Nach dem Zeichenende wird jedesmal auf den Gesprächszustand zurückgeschaltet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur tonfrequenten Tastwahl in Fernsprechanlagen, bei denen der in der Station eingebaute, aus der Leitung gespeiste Transistorgenerator durch die Betätigung der Wahltasten auf verschiedene Frequenzen einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator der Station auf zwei verschiedene Grundfrequenzen (J₁ und /g) und ihre entsprechenden ersten Oberwellen (If₁ und 2/jj) eingestellt wird, daß die Generatorspannung wahlweise direkt, über eine Einweg- (EW) oder über eine Doppelweggleichrichterschaltung (D W) auf die Leitung gegeben wird und daß im Amt nur Codezeichen ausgewertet und als richtig gekennzeichnet werden, die aus Kombinationen von Grundfrequenz (J₁ bzw. Z₂), erster (2f_x bzw. 2Z₂) und dritter Oberwelle (Af₁ bzw. Af₂) zusammengesetzt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Grundfrequenz (Z₂) im gleichen Frequenzabstand zwischen die andere Grundfrequenz (Z₁) und ihre erste Oberwelle (2Zi) gelegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auswertung der Codezeichen sechs Tonfrequenzempfänger (E-f_x, E-If₁, E-Af₁ und E—Z₂, E-If₂, E-Af₂) vorgesehen sind, die in zwei Gruppen von jeweils drei Empfängern angeordnet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ansprechen von Tonfrequenzempfängern in beiden Gruppen die schon aufgebaute Verbindung wieder ausgelöst und dem Teilnehmer Besetztzeichen gesendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tonfrequenzempfänger einer Gruppe nur dann auf die Auswerteeinrichtung einwirken, wenn die andere Frequenzgruppe am Signal nicht beteiligt ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aussendung eines tonfrequenten Codezeichens das Mikrophon der Station unwirksam geschaltet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aussendung

eines tonfrequenten Codezeichens der Speisestrom der Station abgesenkt oder nur kurzzeitig unterbrochen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem tonfrequenten Codezeichen eine zusätzliche Wechselspannung unter- oder oberhalb des Sprachfrequenzbereiches übertragen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1 und 7 oder 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch dieses zusätzliche Steuerzeichen und dem entsprechenden Empfangsmittel die Wahlempfänger im Amt erst empfangsbereit gemacht werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 050 835, 1 082 300.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen