DE2116635A1

DE2116635A1 - Verfahren und Schaltungsanordnungen zur digitalen Decodierung frequenzcodierter Signale

Info

Publication number: DE2116635A1
Application number: DE19712116635
Authority: DE
Inventors: Volker 7031 Neuweiler. P Diehl
Original assignee: IBM Deutschland GmbH
Current assignee: IBM Deutschland GmbH
Priority date: 1971-04-05
Filing date: 1971-04-05
Publication date: 1972-10-19
Also published as: JPS5317015B1; CA974645A; SE384619B; BR7101977D0; FR2132303A1; BR7201977D0; CH540622A; DE2116635B2; ES401437A1; NL167827C; NL7204207A; IT947887B; GB1364773A; DE2116635C3; ES401435A1; FR2132303B1

Description

Böblingen, den 15. März 1971 ker-sz

Amtliches Aktenzeichen: Neunameldung Aktenzeichen der Anmelderin: Docket GE 971 010

Verfahren "and Schaltungs anordnungen zur digitalen Decodierung frequenzcodierter Signale

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Schaltungsanordnungen zur digitalen Decodierung frequenzcodierter Signale unter Schütz gegen Nutzsignale imitierende Sprach- und Störungskomponenten.

Digitale Informationen wie Wählinformationen oder zu übermittelnde Nutzdaten werden unter anderem unter Verwendung von Mehrfrequenz-Codeverfahren über übliche Nachrichtenkanäle übertragen. Dabei ist die bekannte Möglichkeit gegeben, für die zu übertragenden Digitalwerte je zwei aus einer vorgegebenen Zahl von Tonfrequenzen zu benutzen. Grundsätzlich ist es möglich, zur Kennzeichnung eines Digitalwertes nicht nur jeweils zwei, sondern auch noch mehr Frequenzen zu kombinieren. In erster Linie haben sich Verfahren mit 2 aus η Frequenzen durchgesetzt, wobei die eine Hälfte der η Frequenzen im unteren Frequenzbereich und die andere Hälfte im oberen Bereich .des verwendeten Übertragungsbandes liegen. Dabei ist empfangsseitig eine leichte Trennung der beiden Freqüenzgruppen zu korreiierender Codekomponenten mit Hilfe von einfachen Hoch- und Tiefpässen möglich. Solche als Bandfilter im weiteren Sinne zu betrachtenden Baugruppen lassen sich verhältnismäßig leicht ohne großen Raumbedarf und Aufwand verwirklichen. Hohe Anforderungen bezüglich Stabilität unter verschiedenen Umweltbedingungen sind dabei in diesem Falle nicht zu stellen.

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Erheblich größere Probleme wirft die Aufgabe der Decodierung der einzelnen Codekomponenten und ihre Korrelation auf. Prinzipiell sind dazu analog arbeitende Schaltkreise möglich. In vorteilhafter Weise bieten sich jedoch zur Erreichung größerer Stabilität und Unabhängigkeit von Umweltbedingungen rein digital arbeitende Auswertungskreise an. Dabei kommt insbesondere auch die Vermeidung von schwerer zu beherrschenden und unterzubringenden Induktivitäten mit Kernen zum Tragen. .

Ein besonderes Problem hat sich bei der Verwendung solcher Verfahren mit 2 aus η Frequenzen in der Praxis ergeben. Aufgrund von bereits an der Sendestelle in das Mikrofon eingestreuten Sprachsignalen oder Raumgeräuschen oder auch von übersprechsignalen hat sich die störende Möglichkeit erwiesen, daß solche Signale häufig korrelierende Komponenten des Datencodes enthalten und damit auf den Verbindungswegen und im Empfänger unerwünschte Datensignale vortäuschen. Hilfsmaßnahmen gegen solche unerwünschten Wirkungen sind durch den folgenden Stand der Technik bekannt geworden s

Das Patent 1 183 970 betrifft eine Anordnung zur Übertragung tonfrequenter Signale über einen Nachrichtenkanal mit Mitteln gegen fehlerhafte Auswertung bei Störsignal- und Sprachbeeinflussung, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Sendeseite Mittel zur gegenphasigen impulsmäßigen Tastung zweier Überwachungsfrequenzen und auf der Empfangsseite zum Zwecke der Überwachung dieses Gegentaktes sowie der Taktfrequenz der Impulse dieser beiden Überwachungsfrequenzen eine aus Zeitkreisen gebildete überwachungseinrichtung vorgesehen sind, welche den Signalempfang bei Abweichungen des Taktes und der Phasenlage der Tastimpulse von ei-. nem vorgegebenen Maß abschaltet. Der Nachteil dieser Anordnung ist,, daß bereits auf der Sendeseite nicht ganz einfache Vorkehrungen zu treffen sind; dazu kommt ebenfalls empfangsseitiger erheblicher Zusatzaufwand.

Die Auslegeschrift 1 232 213 nennt ein tonfrequentes Tastwahlver-

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fahren für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, vorzugsweise zur Übertragung von Wählinformationen von Teilnehmerstellen zur Vermittlungsanlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Codezeichen durch ein Vorbereitungszeichen (ζ. Β. kurzzeitige Schleifenunterbrechung} und eine sprachsichere Zeichenfrequenzkombination, z. B. 2·(1-aus-4)-Code, gebildet werden und daß die Auswertung wahlweise durch sprachgeschützte Tonfrequenzempfänger unter Vernachlässigung des Vorbereitungszeichens oder durch normale Tonfrequenzempfänger, die über das Vorbereitungszeichen betriebsbereit geschaltet werden, vorgenommen wird. Der Nachteil ist hierbei, daß außer empfangsseitigem Zusatzaufwand auch auf der Sendeseite ein besonderes Vorbereitungszeichen gegeben werden muß.

Die Auslegeschrift 1 232 215 betrifft ein tonfrequentes Tastwahlverfahren, bei dem die von der Teilnehmerstelle ausgesandten Codezeichen zum Aufbau der Verbindung und zur anschließenden Datenübertragung ausgenutzt werden in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Codezeichen durch ein Gleichstrom-Vorbereitungszeichen und eine sprachsichere tonfrequente Zeichenfrequenzkombination gebildet werden, daß die für den Verbindungsaufbau erforderlichen Codezeichen über einen Empfänger für das Vorbereitungszeichen und normale Tonfrequenzempfänger ausgewertet werden, wobei die abgehende Leitung abgeschaltet wird, und daß die für die Datenübertragung bestimmten Codezeichen über sprachgeschützte Tonfrequenzempfänger ausgewertet werden. Hierbei wirkt sich die Notwendigkeit eines Gleichstrom-Vorbereitungszeichen bei der übertragung sehr nachteilig aus, da es über übliche Weitverkehrswege nicht übertragbar ist.

Schließlich befaßt sich die Auslegeschrift 1 236 598 mit einem tonfrequenten Tastwahlverfahren mit Übermittlung von tonfrequenten Zeichen und Wählzeichen bei bestehenden Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilnehmerleitung während des Gesprächszustandes über einen Kontakt im Verbindungssatz mit einem auf eine bestimmte Frequenzkombination abgestimmten, sprachgeschützten Tonfrequenzempfänger mit kleinem Sprachschutzfaktor, aber mit

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langer Sprachschutzzeit, fest verbunden ist, daß beim Ansprechen des Tonfrequenzempfängers zunächst festgestellt wird, welcher der beiden Teilnehmer die Tonfrequenzkombination aussendet, und daß der Tonfrequenzempfanger die erneute Anschaltung eines Registers■ zur Aufnahme von Wählzeichen der anfordernden Teilnehmerstelle und die Aussendung eines Wähltones zu dieser Teilnehmerstelie veranlaßt. Hierbei sind also auf der Sendeseite und im Verbindungssatz Maßnahmen erforderlich. ,

Über diesen bisher genannten Stand der Technik geht ein tonfrequentes Tastwahlverfahren gemäß der Auslegeschrift 1 762 312 bereits weit hinaus, das zum sprachgeschützten Empfang von impulsförmig gesendeten Mehrfrequenzcodezeichen in Fernmeldeanlagen gekennzeichnet ist durch eine Detektoreinrichtung zur Feststellung des Frequenzbereiches der dritten Formante eines in einem Sprachsignal und in einem nicht für Codezeichenfrequenzen benutsten Frequenzbereich auftretenden Vokals (z. B. VoTcal "a") und· durch eine Schutzschaltung, mit welcher in dem durch die Detektoreinrichtung ermittelten Frequenzbereich auftretende Signale verstärkt und als Störkriterium abgegeben werden. Als Vorteil dieses Vorschlages ist zu werten, daß wenigstens nur auf der Empfangsseite zusätzliche Maßnahmen zu ergreifen sind. Einen absolut wirksamen Schutz vermag jedoch auch dieser Vorschlag nicht zu gewährleisten, da u. U. gerade die dritten Formanten zu stärkt gedämpft beim Empfänger ankommen (Pupinisierung, induktives Übersprechen, starke Dämpfung für hohe Frequenzkomponenten bei Kanälen mit eingeschränkter Qualität). . ,

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit anzugeben, die weder· auf der Sendeseite besondere Maßnahmen erfordert, noch Schwierigkeiten bezüglich hoher Formanten machen kann und dazu die Vorteile einer rein digitalen Diskriminierung und Prüfung der empfangenen Daten ermöglicht. Bei Ausführung mit modernen integrierten Schaltkreisen ist der Platz- und Energiebedarf eines damit aufgebauten Empfängers gegenüber einem analog auswertenden Empfänger herkömmlicher Bauart wesentlich verringer-

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bar. Notwendiges Filterabgleichen und Anforderungen an die Filterkonstanz wie bei analog arbeitenden Einrichtungen sind dabei nicht gegeben. '

Diese Aufgabe wird durch ein im Patentanspruch 1 gekennzeichnetes Verfahren gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Verfahrens fiOvvie Scnaltungsanordnungen zvx DLirc^rünrung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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

Für die Codierung der in Form von Tonfrequenzen zu übertragenden Daten werden acht verschiedene Codefrequenzen festgelegt, die den Informationen Al bis A4 und Bl bis B4 entsprechen. Dabei wird für einen Datenwert jeweils eine Kombination von zwei aus diesen η = 8 vorgesehenen elementaren Informationen übertragen. Unter der Voraussetzung, daß in häufig geübter Weise jeweils eine Codefrequenzkomponente im unteren Bereich des Frequenzbandes des benutzten Übertragungsmediums in Verbindung mit einer zweiten Komponente im oberen Frequenzbereich verwendet wird, läßt sich das übertragene Signalgemisch ohne Schwierigkeiten durch einen Tiefpaß TP 11 und durch einen Hochpaß HP 61 in zwei Kanalsignale aufteilen. Das untere über den Tiefpaß gelangende Kanalsignal enthält dabei immer eine aus vier Codefrequenzen für die Informationen Al bis A4 und das Kanalsignal über den Hochpaß HP eine aus vier Codefrequenzen für die Informationen Bl bis B4.

Das einlaufende Signalgemisch, kurz als Signal bezeichnet, wird entweder vom Sender her über das Übertragungsmedium mit vorgegebenem konstanten Pegel als Signal ES¹ empfangen oder es läuft ohne besondere Pegelbedingung als Signal ES über einen einen konstanten Ausgangspegel abgebenden Verstärker RV 10 bekannter Bauart ein. Somit wird ein Signal konstanten Pegels den beiden trennenden Filtern TP und HP zugeführt. Die so gewonnenen einzelnen Kanalsignale werden beide einer Schwellwertprüfung unterworfen.

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Jedes die dabei vorgegebene Schwelle überschreitende oder zumindestens erreichende Kanalsignal wird mittels eines Begrenzers in ein Rechteckwellensignal umgewandelt. Die beiden zuletzt genannten Funktionen können durch eine kombinierte Schwellwertprüf/ Begrenzerschaltung SBT 12 bzw. SBH 62 durchgeführt werden.

Die beiden Rechteckwellensignale sind also bereits daraufhin vorgeprüft , daß beider Ursprungssignale mit einem als Schwellwert gegebenem Mindestpegel empfangen werden. Dies trifft bei Sprachsignalgemischen mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit nicht zu. Ein relativ hoher Grad von Sprachsicherheit und auch Störungssicherheit ist somit gewährleistet.

Vom Ausgang der kombinierten Schwellwertprüf/Begrenzerschaltungen werden die beiden getrennten. Codefrequenzkomponenten-je einer UND-Schaltung .-<—*»* ST 13 bzw. &H 63 zugeführt. Dem zweiten Eingang dieser beiden UND-Schaltungen wird eine Meßwechselspannung von 122 kHz zugeführt, wobei die gewählte Frequenz groß gegenüber den auftretenden Codefrequenzkomponenten der empfangenen Signale ist. Jede UND-Schaltung weist außerdem einen dritten Eingang auf, der von einer der gesamten Schaltungsanordnung gemeinsamen Steuer-

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schaltung beaufschlagt wird.

Diese Steuerschaltung ST 50 stellt aus den beiden .Kanalsignalen, die über die Eingänge T und H einlaufen, unter Mitwirkung des vor den beiden Filtern vorhandenen Signalgemisches, das über einen dritten Eingang D zugeführt wird, zeitliche Steuersignale für die gesamte Schaltungsanordnung zur Verfügung. Dabei wird über eine Leitung HWT für die Zeitdauer nur einer vollständigen positiven Halbwelle des Kanalsignals der tieferen Frequenz ein erstes Steuersignal abgegeben und dem dritten Eingang der UND-Schaltung &T zugeführt. In ähnlicher Weise wird ein zweites Steuersignal für die Zeitdauer nur einer vollständigen positiven Halbwelle des Kanalsignals der höheren Frequenz gebildet und dem dritten Eingang der UND-Schaltung &H zugeführt.

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Es wäre durchaus auch möglich, die beiden Steuersignale über die Leitungen HWT und HWH allein neben der Meßwechselspannung von 122 kHz den beiden UND-Schaltungen &T und &H zuzuführen, wenn die beiden Steuersignale genau auf die Länge je einer Halbwelle dimensioniert würden. Die direkte Verbindung von den Schwellwertprüf/ Begrenzerschaltungen zu den UND-Schaltungen könnten dann entfallen. Präzise Ergebnisse lassen sich jedoch leichter auf die Weise erreichen, daß zu analysierende positive Halbwellen selbst als Öffnungskriterium und dazu die Steuersignale über die Leitungen HWT HWH nur als Kennzeichnungskriterium je einer auszuwertenden Halbwelle benutzt werden.

Für die" beiden Kanalsignale werden im folgenden Teil der Schaltungsanordnung getrennt-die gleichen Funktionen durchgeführt. Es möge daher vorerst die Funktionsweise für das eine Kanalsignal über die UND-Schaltung &T näher betrachtet werden.

Für die Zeit einer Halbwelle wird die UND-Schaltung &T geöffnet; sie läßt dabei eine in gewissen Grenzen zu erwartende Zahl von Halbwellen der Meßwechselspannung von 122 kHz hindurch. Diese Halbwellen werden vom Ausgang der UND-Schaltung dem Zähleingang ZE eines vorher gelöschten Zählers ZT 14 zugeführt. Dieser Zähler erreicht während der längeren Halbwellendauer einer niedrigeren Codefrequenzkomponente von z. B. 697 Hz für die Information Al einen Zahlerstand 87. Eine gewisse Toleranzbreite zwischen den Zählerständen 86 bis 88 wird zuerkannt. Eine Halbwelle einer höheren Codefrequenzkomponente von z. B. 941 Hz für die Information A4 ergibt einen Zählerstand im Toleranzbereich 63 bis 66. Dazwischen sollen die Codefrequenzkomponenten 770 Hz für A2 mit dem Zählertoleranzbereich 78 bis 80 und 852 Hz für A3 mit 70 bis 72 liegen.

Parallel dazu sind für den anderen Kanal mit einem Zähler ZH 64 die folgenden Zählerstände festgelegt: 49 bis 52 bei 1209 Hz für Bl, 44 bis 47 bei 1336 Hz für B2, 40 bis 42 bei 1477 Hz für B3 und 36 bis 38 bei 1633 Hz für B4.

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Die beiden Filter TP und HP sollten somit für eine Trenngrenze bei etwa 1075 Hz ausgelegt sein. Auf jeden Fall ergeben die beiden vorgesehenen Zähler ZT und ZH, wenn sie vor Beginn einer auszuwertenden Halbwelle gelöscht worden sind, typische Zählerstände für die einzelnen Codefrequenzkomponenten und Informationen'.

Die beiden Zähler könnten z. B. aus je einem Binärzähler üblicher Bauart bestehen. Ihre Löscheingänge sind mit der Ausgangsseite der Steuerschaltung ST verbunden, über die beiden Verbindungsleitungen ZTL und ZHL werden vor Beginn auszuwertender Halbwellen Löschimpulse auf die Zähler gegeben. Bei Verwendung von reinen Binärzählern genügt für ZH ein sechsstelliger Zähler; für ZT müßte ein siebenstelliger vorgesehen werden.

Für die Bestimmung einer Information A4, die mit 941 Hz übertragen wird, ist in ZT ein Zählerstand zwischen 63 und-66, je einschließlich, zu erwarten. Es werden also beim siebenstelligen Binärzähler ZT entweder sämtliche sechs ersten Stellen für die Binärwerte 1 + 2 + 4.+ 8 + 16 + 32 = 63 oder nur die siebte Stelle für 64 oder die siebte und die erste Stelle für 64 + 1 = 65 oder die siebte und zweite Stelle für 64 + 2 =66 eingeschaltet sein. Eine UND-Schaltung mit sieben Eingängen, die Teil einer Auswertelogik AL 51 ist, kann ein eindeutiges Kriterium für den Zähler-

ο. gh

stand 63 z, B. bilden. Dazu sind mit MtM Eingängen dieser UND-Schaltung die Ausgänge der ersten sechs Binärstellen von ZT und ein invertierter Ausgang (64) der siebten Binärstelle verbunden. Eine zweite UND-Schaltung mit sieben Eingängen, die mit dem Ausgang der siebten Binärstelle und mit invertierten Ausgängen der ersten bis sechsten Binärstelle verbunden sind, gibt ein Kriterium für den Zählwert 64 ab. Zwei weitere je siebenstellige UND-Schaltungen, die ebenfalls sinngemäß mit den Ausgängen und invertierten , Ausgängen des Zählers ZT verbunden sind, erstellen schließlich ' , Kriterien für die Zählwerte 65 bzw. 66. Die Ausgänge der bisher betrachteten siebenstelligen UND-Schaltungen der Auswertelogik sollen über eine ODER-Schaltung mit vier Eingängen verbunden sein; die ODER-Schaltung gibt ihrerseits das Kriterium für die elemen-

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tare Information A4 über den Ausgang X4 der Auswertelogik ab.

Ähnliche Gruppen von UND- und ODER-Schaltungen sind auch für die. Informationen Al bis A3 und Bl bis B4 vorzusehen. Dabei sind für die B-Informationen nur UND-Schaltungen mit sechs Eingängen erforderlich, da der höchsterreichbare Zählerstand 52 eindeutig mit den sechs Binärstellen des Zählers ZH abgegeben werden kann.

Es ist eine Frage des Aufwandes, ob zur Vereinfachung der Gruppierung der UND-Schaltungen vorzugsweise ein höherer Aufwand in den Aufbau beider Zähler ZT und ZH gesteckt wird. So lassen sich für die beiden Zähler zwei völlig gleichartige Anordnungen aus je 2 * 5 Binärstellen aufbauen, die die Zählwerte - für Einer und Zehner der zu ermittelnden dekadischen Zählwerte getrennt - nach folgendem Schema wiedergeben:

Binär- O4.q1 ι _Ω	Dekadischer	1	2	Zählwert	4	(Einer	6	oder	Zehner)	9
	0	L	L	3	L	5	0	7	8	0
a	0	0	L	L	L	L	L	0	O	0
b	0	0	0	L	L	L	L	0	0	0
C	O	0	0	L	L	L	L	L	0·	0
d	O	0	0	O	0	L	L	L	L	L
e	0	O	L	L	Ij

Für jeden der beiden Zähler ZT und ZH sind zweimal fünf solcher Stellen a bis e vorzusehen, d. h. für jeden der beiden Zähler je zehn Binärstellen; fünf für die Einerwerte und fünf für die Zehnerwerte. Ein Zählwert 45 wird z. B. folgendermaßen dargestellt: Für den Einerwert sind in der Einergruppe von Binärstellen sämtliche Stellen a bis e einzuschalten, in der Zehnergruppe die vier Binärstellen a bis d. Hier sind jetzt für die Kennzeichnung des Zehnerwertes = 4 die Zehner-Binärstellen a bis d mit den vier Eingängen einer gemeinsamen UND-Schaltung zu verbinden, deren

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zusätzlicher fünfter Eingang mit dem inversen Zählerausgang für die Binärstelle e in der Zehnergruppe zu verbinden ist. Die Kombination a · ■ b · c · d · e entspricht dem Zehnerwert 4 gemäß vorstehend gegebenem Schema. Für die Kennzeichnung einer 4, 5, 6 oder 7 als Einerwert sind im einfachsten Falle vier UND-Schaltungen mit je fünf Eingängen erforderlich. Diese vier UND-Schaltungen der Einergruppe werden mit einer gemeinsamen ODER-Schaltung zusammengefaßt . und ergeben die Kennzeichnung der Einerwerte 4 oder 5 oder 6 oder 7. Es lassen sich selbstverständlich in dem Fachmann geläufiger Weise auch andere Verknüpfungen von UND- und ODER-Schaltungen angeben, die den gleichen Zweck erfüllen. Die vorgegebenen ψ Beispiele sind nur einige mögliche Varianten.

Bedeutungsvoll für den Gegenstand der Erfindung ist, daß die für die Auswertelogik AL gegebenen acht Ausgänge XI bis X4 und Yl bis Y4 für die elementaren Informationen Al bis A4 und Bl bis B4 zur Zählergebnisdurchgabe mit je einer UND-Schaltung &1 15 bis &8 95 verbunden .sind. Diese acht UND-Schaltungen werden durch einen Steuerimpuls von der Steuerschaltung ST über eine Leitung HWT¹ bzw. eine Leitung HWH¹ nach Beendigung einer vollständigen HaIbwellenausmessung kurzzeitig geöffnet. Dabei gelangen die Zählergebnisse zu je einer Registerstelle Rl 16 bis R8 96 und werden hier vorläufig festgehalten.

Es erfolgt nun - wiederum über die S teuer leitungen HWT und HWH bestimmt - die Ausmessung zweier weiterer Signalhalbwellen, einer Halbwelle des Kanalsignals über den Tiefpaß TP und dazu einer Halbwelle über den Kanal mit dem Hochpaß HP. Es werden in der Regel in den gleichen Toleranzbereichen liegende Zählwerte festgestellt, über die Auswertelogik die gleichen Informationen erkannt und diese mit den aufgrund der ersten Ausmessung ermittelten Informationen, die noch in den acht Registerstellen gehalten sind, verglichen. Zum Vergleich dienen die als UND-Schaltungen Vl 17 bis V8 97 ausgebildeten Vergleicherstellen. Deren erste Eingänge sind jeweils mit dem Ausgang der zugehörigen Registerstelle verbunden, die zweiten Eingänge jeweils direkt mit dem entsprechenden Ausgang

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der Auswertelogik und die dritten Eingänge mit einem Abgabesteuerausgang der Steuerschaltung ST über eine Leitung EX. So werden bei Koinzidenz zwischen den erst- und zweitausgewerteten Informationen die geprüften decodierten Informationen Al¹ bis B4¹ zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung gestellt. Die Weiterverarbeitung erfolgt nach dem Stande der Technik. Es erübrigt sich daher, diese weiter zu erläutern.

Zu erwähnen sind des weiteren Ausgestaltungsmöglichkeiten des eigentlichen Erfindungsgegenstandes. Bisher wurde nur die Möglichkeit der Verarbeitung von 2 aus η Codefrequenzen, genauer betrachtet 2·(1 aus 4) Codefrequenzen, auf den beiden Kanälen überTP und HP beschrieben.. Es ließe sich unter Verwendung entsprechender differenziert ausgelegter Bandfilter auch eine m-aus-n-Verarbeitung über mehr als zwei Kanäle durchführen. Dazu wärenfür jeden Kanal außer dem Eingangs-Bandfilter gegebenenfalls eine Schwellwert/ Begrenzerschaltung, eine UND-Schaltung wie &T und &H sowie je ein separater Zähler, ein entsprechender Teil der Auswertelogik und dazu wiederum die Schaltungsanordnungen zur Durchschaltung, Registrierung und zum Vergleich der wiedergewonnenen elementaren Informationen erforderlich.

Eine, weitere verfeinerte Variante wäre, daß für jede Information nicht nur zwei Halbwellen gemessen werden, sondern daß auch drei oder mehr Messungen ausgeführt werden könnten; dazu wäre selbstverständlich ein erhöhter Aufwand an RegistersteIlen und eine Vergrößerung der Eingangszahl pro Vergleicherstelle am Ausgang der Schaltungsanordnung erforderlich.

Schließlich ist auch hinzuzufügen, daß die Informationen oder zumindest ein Teil von ihnen in Abschnitten mit verschiedenen Codefrequenzkomponenten, die aufeinanderfolgen, übertragen werden könnten. Dazu wäre dann ein Vergleich der Ausgangssignale von verschiedenen Ausgängen Xl bis Y4 der Auswertelogik untereinander nach vorzugebenden Regeln, die mit der Sendeseite übereinstimmen, verkreuzt durchzuführen.

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Der große Vorteil, der mit der vorliegenden Erfindung erreicht wird, ist neben einer nahezu rein digitalen Auswertung die vorzügliche Prüfungsmöglichkeit aufgrund der beschriebenen Halbwellenmessung und des Vergleichs aufeinanderfolgender Halbwellenmeßergebnisse. Der lediglich am Eingang¹zur Separierung der einzelnen Kanäle erforderliche Aufwand an unkritischen Paßschaltungen bekannter Bauart ist auf ein notwendiges Mindestmaß beschränkt. Es könnten jedoch auch·dort "digital arbeitende Filter, wie sie der Fachwelt bereits bekannt sind, verwendet werden.

Erwähnenswert für die beschriebene Schutzmethode gegen Sprach- und Störungskomponenten ist außer der ersten hohen Wahrscheinlichkeit, daß allenfalls Nutzsignale imitierende Komponenten zwar koinzidierend einfallen können, jedoch mit Pegeln, deren einer wiederum mit hoher Wahrscheinlichkeit die vorgegebene Schwelle nicht überschreitet. Die höchste Vollendung der Schutzmethode ist jedoch damit zu erreichen, daß nacheinander zwei oder noch mehr Halbwellenauswertungen durchgeführt werden können. Bei Sprach- und StörungsSignalen werden kaum zweimal oder mehrmals imitierende Fetzensd-gnale ausreichenden Pegels in gleichem Abstand, der gegebenfalls durch eine verfeinerte Ausbildung der Steuerschaltung besonders, wirksam gestaltet werden kann, einfallen.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur digitalen Decodierung frequenzcodierter Signale unter Schutz gegen Nutzsignale imitierende Sprach- und Störungskomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Halbwelle der empfangenen zu decodierenden Signale zur Wiedergewinnung des Informationsinhalts einer Zeitmessung unterworfen wird und daß nur solche empfangenen Signale als Nutzsignale gewertet werden, deren gemessene Halbwellendauer in festgelegten Grenzen einer vorgegebenen Dauer entspricht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß im Empfänger während der Meßdauer der auszuwertenden ii-i-LjVfelien Wellen oder Halbwellen einer Meßwechselspannung gezählt werden, deren Frequenz (122 kHz) groß gegenüber den Codefrequenzen der empfangenen Signale ist, daß in Form des jeweiligen Zählergebnisses die Dauer der auszuwertenden Halbwellen bestimmt und mindestens einmal mit wenigstens einer empfangsseitig festgelegten oder ermittelten· Vorgabedauer verglichen wird und daß bei Übereinstimmung von gemessener Halbwellendauer und Vorgabedauer nach gegebenen Regeln Kriterien für richtig empfangene Signale und/oder deren Informationsinhalt abgeleitet werden und auswertbar sind.
3. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche unter Verwendung von mindestens 2 aus η Codefrequenzen für jedes

1.

übermittelte Signal, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbwellendauer der empfangenen Codefrequenzkomponeten getrennt und/oder aufeinanderfolgend gemessen wird und die Meßergebnisse mit ihren Vorgabewerten verglichen werden und

daß aufgrund der Koinzidenz von zusammengehörenden Codefrequenzkomponenten vorgegebener Halbwellendauer die em-

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pfangenen Signale als richtig erkannt und/oder decodiert werden.
4. ' Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch

gekennzeichnet,

daß die Halbwellenmessung sämtlicher empfangenen Codefrequenzkomponenten mindestens zweimal nacheinander durchgeführt wird und

daß nur bei hinreichender Übereinstimmung der nacheinander ermittelten Meßwerte für jede dieser Codefrequenzkomponenten auf ein richtiges zu decodierendes Signal erkannt wird.
5. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß sendeseitig aufeinanderfolgend k Abschnitte mit m aus η Codefrequenzkomponenten übertragen werden und jeweils die empfangsseitig in den k Abschnitten nacheinander ermittelten Meßwerte zwar verschieden sein können, zueinander . aber in festgelegter Beziehung stehen.
6. Verfahren-nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch " gekennzeichnet,

daß das vom Sender her über das Übertragungsmedium empfangene Signal mit vorgegebenem Pegel aufgenommen wird oder das ohne besondere Pegelbedingung empfangene Signal über einen einen konstanten Ausgangspegel· abgegebenden Verstärker (RV) geführt wird,

daß das somit gegebene Signal· konstanten Pegel·s über m (2) trennende Filter (Bandfiiter TP, HP) geführt und damit auf m (2) Kanäle aufgeteiit wird,

daß die so gewonnenen einzelnen Kanalsignaie jedes einer Schwellwertpriifung unterworfen werden, daß jedes eine vorgegebene Schwede überschreitende oder zumindestens erreichende Kanalsignal· mitteis eines Begrenzers in ein RechteckWe^ensignai umgeWande^ wird und

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daß Halbwellen der so gewonnenen Rechteckwellensignale für die Zeitmessungen nach den vorgenannten Ansprüchen zugrunde gelegt werden.
7. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein empfangener frequenzcodierter Signal^ abschnitt dem ersten Eingang mindestens einer nur während einer ganzen Halbwelle des empfangenen Signalabschnitts geöffneten UND-Schaltung (&T, &H) zugeführt wird, deren zweiter Eingang mit einer Meßwechselspannung gegebener Frequenz (122 kHz) gespeist wird,

daß der Ausgang jeder vorgesehenen UND-Schaltung (&T, &H) mit dem Zähleingang (ZE) je eines Zählers (ZT, ZH) verbunden ist,

daß die Zählausgänge (ZA) und/oder invertierten Zählausgänge (ZÄ) aller vorgesehenen Zähler (ZT, ZH) mit den Eingängen einer aus an sich bekannten Elementen (&/0) bestehenden Auswertelogik (AL) nach vorgegebenen Regeln verbunden sind und

daß von den Ausgängen (ICl bis y4) der Auswertelogik (AL) Signalpegel zur Anzeige der geprüften und/oder decodierten Informationen (Al bis B4) abnehmbar sind.
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder vorgesehenen UND-Schaltung (&T, &H) je ein Bandfilter (TP, HP) zur Aufteilung des empfangenen Signalgemisches auf m (2) Kanäle vorgeschaltet ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet,

daß vor jeder der vorgesehenen UND-Schaltungen (&T, &H) je eine. Schwellwertprüf schaltung · und je ein Begrenzer oder je eine kombinierte Schwellwertprüf/Begrenzerschaltung (SBT, SBH) angeordnet ist.

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10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,

daß erste Zählergebnissignale von mindestens einem Ausgang der vorgesehenen Zähler (ZT, ZH) über die Auswertelogik (AL) und über mindestens eine im Anschluß an die Ausmessung von ersten Halbwellen auszuwertender Signalabschnitte zur Zählergebnisdurchgabe geöffnete UND-Schaltung (&1 bis &8) dem Eingang mindestens eines Registers (Rl bis R8) zugeführt werden,

daß der Ausgang jedes vorgesehenen Registers (Rl bis R8) mit dem ersten Eingang je eines Vergleichers (UND-Schaltungen Vl bis V8) verbunden ist,

daß zweite Zählergebnissignale von mindestens einem Ausgang der vorgesehenen Zähler (ZT, ZH) über die Auswertelogik (AL) im Anschluß an die Ausmessung von zweiten Halbweilen auszuwertender Signalabschnitte nach vorgegebenen Regeln den zweiten Eingängen der vorgesehenen Vergleicher (UND-Schaltungen Vl bis V8) zugeführt werden und daß bei Koinzidenz der ersten und zweiten Zählergebnissignale am Ausgang der vorgesehenen Vergleicher (UND-Schaltungen Vl bis V8) die geprüften und/oder decodierten Informationen (Al¹ bis B4¹) abnehmbar sind. '

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