DE1214743B - Schaltungsanordnung zur Auswertung von Mehrfrequenz-Kodezeichen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

• Schaltungsanordnung zur Auswertung von Mehrfrequenz-Kodezeichen in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen In der Fernmeldetechnik werden Kombinationen mehrerer gleichzeitig gesandter niederfrequenter Signale als Steuerzeichen für verschiedene Zwecke verwendet. Bei der Nachrichtenübertragung über Leitungen dienen die Frequenzkombinationen, beispielsweise zur Kodierung von Rufnummern, bei der drahtlosen Nachrichtenübertragung mit Funksprechgeräten als Anrufzeichen für die gewünschte Station; bei einseitigem Funkdienst schließlich werden die Frequenzkombinationen außer zum Stationsanruf auch zur Übermittlung bestimmter durch die Frequenzen kodierter Nachrichten verwendet.
• Es sind bereits eine Reihe von Schaltungen bekannt, die diese als Frequenzkodezeichen bekannten Signale an der Empfangsstelle auswerten, um weitere Vorgänge auszulösen, die eine Verbindung durchschalten, eine Empfangsstation für die Nachrichtenübermittlung freigeben oder den Inhalt der kodierten Nachricht durch optische Zeichen signalisieren. Für einen sicheren Betrieb müssen diese Auswerter strengen Forderungen genügen. Am schwierigsten erfüllbar ist die Bedingung, ein Fehlansprechen der Auswerter zu vermeiden. Darunter versteht man ein Ansprechen der Auswerter auf Frequenzen, die in der ursprünglichen Kodekombination überhaupt nicht enthalten sind. Solche zusätzlichen Frequenzen können aus Kodekombinationen stammen, die der gewünschten Kodekombination frequenzmäßig benachbart liegen, vom Auswerter aber nicht ausreichend unterdrückt werden. Sie können aber auch im Signalempfänger oder in den ihm vorgeschalteten Einrichtungen erst erzeugt werden, wenn nichtlinear arbeitende Glieder, wie Regelverstärker oder Amplitudenbegrenzerstufen, verwendet sind.
• Die bekannten Signalempfänger für Mehrfr@quenz-Kodezeichen benutzen daher nach den üblicherweise verwendeten Regelverstärkern vor jedem Auswerteelement Frequenzfilter, die nur die gewünschten Frequenzen durchlassen. Ferner sind meist weitere aufwendige Maßnahmen vorgesehen, um ein zuverlässiges Ansprechen zu erreichen bzw. ein Fehlansprechen mit größter Wahrscheinlichkeit zu vermeiden.
• In einer bekannten Schaltungsanordnung ist ein Regelverstärker verwendet, der die ihm zugeführten Mehrfrequenz-Kodezeichen nur dann, wenn sie eine bestimmte Mindestamplitude überschreiten, weitergibt, und zwar mit stets gleicher Amplitude und umverzerrt; zwischen dem Regelverstärker und den Bandpässen ist ein elektronischer verzögerter Schalter vorgesehen, der beim Nichtvorhandensein eines Mehrfrequenz-Kodezeichens die übertragungsleitung zu den Bandpässen sperrt und bei Auftreten eines Mehrfrequenz-Kodezeichens die übertragungsleitung allmählich entsperrt, wobei die Zeitkonstante für die Entsperrung so klein gewählt ist, daß gerade noch mit Sicherheit kein Fehlansprechen von hinter den Bandpässen liegenden Empfängern auftritt. Als Empfänger zur Auswertung der Kodezeichen werden hinter den Bandpässen als Auswerteelemente einfache Relais verwendet.
• Es ist ferner bekannt, an Stelle dieser Kombination (Bandpässe und Relais) Relais mit Bandpaßcharakteristik, wie Doppelzungen-Resonanzrelais, zu benutzen. Resonanzrelais mit der Frequenzcharakteristik eines einzigen Resonanzkreises werden offenbar für unbrauchbar in Auswertern gehalten; eine derartige Verwendung wurde bisher nicht bekannt.
• Die bekannten Schaltungen sind sehr aufwendig, und die Bandpässe erfordern bei dem geringen Abstand der Kodefrequenzen von etwa 15 Hz einen sorgfältigen Aufbau und eine zeitraubende Abgleicharbeit.
• Die Erfindung gibt eine neue Schaltungsanordnung zur Auswertung von Mehrfrequenz-Kodezeichen an, bei denen die Kodezeichen nach einer Verstärkung die Auswerteelemente für die einzelnen Kodefrequenzen mit praktisch gleicher Amplitude und umverzerrter Wellenform beeinflussen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß als einzige frequenztrennende Auswerteelemente Resonanzrelais mit der Frequenzcharakteristik eines einfachen Resonanzkreises verwendet sind.
• Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden die Zeichen einem klirrarmen Signalverstärker mit konstantem Verstärkungsgrad über ein Dämpfungsglied zugeführt, das von der dem Ausgang des Verstärkers entnommenen Wechselspannung so gesteuert wird, daß die den Resonanzrelais zugeführte Verstärker-Ausgangswechselspannung praktisch konstant ist.
• Das Dännpfungsglied besteht aus einem Spannungsteiler aus einem Ohmschen Widerstand, dessen freiem Ende die Kodezeichen zugeführt werden, und einem dem Verstärkereingang parallelliegenden, von der Verstärker-Ausgangswechselspannung steuerbaren Widerstand. Dieser Widerstand besteht bevorzugt aus Halbleiterelementen. Der Signalverstärker kann außer zur Verstärkung der Kodezeichen auch zur Verstärkung anderer Nutzsignale verwendet werden.
• Die Erfindung und ihre Schaltungseinzelheiten werden an Hand der Zeichnung näher erläutert.
• Als Signalverstärker ist eine transistorisierte Anordnung mit den Transistorstufen Tr 1, Tr 2 und der Gegentaktendstufe Tr3, TrA dargestellt. Die Wechselspannung im Ausgangsübertrager ü2 steuert die Resonanzrelais für die Kodefrequenzen. Das Beispiel zeigt vier Relais RR 1 bis RR 4 für ein Kodezeichen aus vier Frequenzen. Es erübrigt sich, Einzelheiten des Verstärkers zu beschreiben, da jeder andere Niederfrequenzverstärker hierfür benutzt werden kann, wenn er die für die Erfindung wesentliche Eigenschaft aufweist, klirrarme Verstärkung zu liefern.
• Die Kodezeichen werden als niederfrequentes Kombinationssignal. der Eingangsklemme E zugeführt. Handelt es sich um Signale beispielsweise für den Funkruf einer drahtlosen Nachrichtenübertragung, so ist E mit dem niederfrequenten Ausgang des Demodulators verbunden. Die Signale gelangen an den Verstärkereingang S über den Spannungsteiler, der aus dem Ohmschen Widerstand R 1 und dem Querwiderstand aus der Gleichrichterkombination G1, G2 und den Widerständen R2; R3 gebildet wird. Die Widerstände R 2 und R 3 sind durch die Kondensatoren C 2, C 3 überbrückt. Die Gleichrichter G1 und G2 sind so vorgespannt, daß der Querwiderstand ohne Eingangsspannung und bei kleinen Eingangssignalen einen gegenüber R1 hohen Widerstand aufweist. Kleine Signalspannungen werden daher ohne nennenswerte Dämpfung dem Signalverstärker zugeführt. Mit größer werdenden Eingangssignalen steigt auch deren Spannung am Ausgangsübertrager Ü2. Von der Wicklung W dieses Übertragers wird nun ein Teil der Ausgangsspannung zur Steuerung des Querwiderstandes über die Gleichrichter G 3 bis G 6 und die Siebmittel R 4, R 5, C 5 den Gleichrichtern G1 und G2 zugeführt, daß ihr Widerstand mit steigender Eingangsamplitude sinkt.
• Dadurch wird erreicht, daß am Ausgangsübertrager eine verstärkte Signalspannung entsteht, die weitgehend unabhängig ist vom Eingangspegel. Es hat sich nun gezeigt, daß diese Ausgangsspannung ohne weitere Filtermittel ausgewertet werden kann, wenn als Auswerteelemente Resonanzrelais mit der Frequenzcharakteristik eines-einfachen Resonanzkreises benutzt werden. Diese Resonanzrelais erweisen sich als ausreichend selektiv, wenn ihre Steuerspannung verzerrungsarm ist und einen: bestimmten Wert nicht übersteigt. Bei der praktischen Erprobung konnten die strengen Vorschriften für Selektivrufauswerter mit der beschriebenen Anordnung erfüllt werden.
• Gegenüber den bekannten Anordnungen hat die neue Schaltung den Vorteil eines geringeren Aufwandes, insbesondere entfallen die teuren Bandfilter, die, besonders wenn es sich um die Trennung von Kodefrequenzen mit kleinem Frequenzabstand handelt, aufwendig und schwer abgleichbar sind. Der Verstärker kann ferner als linearer Verstärker leichter verzerrungsfrei aufgebaut werden als ein nach dem bekannten Regelprinzip arbeitender Verstärker: Die Regelschaltung in der vorgeschlagenen Form arbeitet ebenfalls verzerrungsfrei, da die Signale nicht über nichtlineare Stufen verstärkt werden, sondern die starken Signale in entsprechendem Maße abgeschwächt werden. Die Resonanzrelais mit einfacher Kreischarakteristik sind billiger als die sonst benutzten Resonanzrelais mit Bandfiltercharakteristik.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Schaltungsanordnung zur Auswertung von Mehrfrequenz-Kodezeichen, bei denen die Kodezeichen nach einer Verstärkung die Auswerteelemente für die einzelnen Kodefrequenzen mit praktisch gleicher Amplitude und unverzerrter Kurvenform beeinflussen, in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß als einzige frequenztrennencfe Auswerteelemente Resonanzrelais (RR 1, RR 4) mit der Frequenzcharakteristik eines einfachen Resonanzkreises verwendet sind.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodezeichen einem klirrarmen Signalverstärker mit konstantem Verstärkungsgrad über ein Dämpfungsglied zugeführt sind, das von der dem Ausgang des Verstärkers (Ü2) entnommenen Wechselspannung so gesteuert ist, daß die den Resonanzrelais zugeführte Verstärker-Ausgangswechselspannung praktisch konstant ist.
3. 3. Dämpfungsglied für die Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen Spannungsteiler aus einem Ohmschen Widerstand (R 1), dessen freiem Ende (E) die Kodezeichen zugeführt werden, und einem dem Verstärkereingang (S, Erde) parallelliegenden, von der Verstärker-Ausgangswechselspannung steuerbaren Widerstand. j.
4. Dämpfungsglied nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Verstärkereingang parallelliegende steuerbare Widerstand aus Halbleiterelementen (G 1, G 2) besteht.
5. 5. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalverstärker auch zur Verstärkung anderer Nutzsignale (Sprache) verwendbar ist (NF). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1002 032, 1002 400, 1068 764, 1083 350, 1165 098.