DE2247575C3 - Sprachgeschützter frequenzselektiver Zeichenempfänger für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen sprachgeschützien. fre quenzselektiven Zeichenempfänger für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen mit einer an seinem Eingang vorgesehenen Begrenzerschaltung, bei dem

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fig auftretenden Einzelfrequenzen bestehen.

Die Problematik des Empfangs rein tonfrequenter Wähbignaie liegt darin, durch möglichst hohen Sprach -schutz Zeichensimulationen ?n verhindern, andererseits aber Echtzeichen, die unier Umständen von Sto.-peigelnv hervorgerufen durch Wahhöne. Ansagen, Geräu sehe, biegleitet werden, nicht /_U unter^ tuen B U er wurde in den Sprachschu": eilen dei i-eichenemptän ger der Störpegel pro Frequc -/gr ippe emem gen* in samen Stordetekior/ugefüh .ädurch war d>e werteschwelle allen Frequ ,/nanälen gemein¹.»¹ /·.

geordnet so daß ein individueller Sprachschutz pro Frequenzkanal nicht möglich war. Besonders gefährdete Kanäle lasten sich nicht entsprechend ihrer Gefährdung überwachen, außerdem kann die gegenseitige Beeinflussung der Frequenzgruppen, hervorgerufen durch die endliche Sperrdämpfung der GiuppenWter. nicht berücksichtigt werden. , ,, - ν ■ .

Es sind sprachgeschützte frequenzselektive Zeichenempfänger vorgeschlagen worden, bei denen von der. Zeichenfrequenzen abgeleitete Rechteckspannungen periodenweise nacheinander einer gemeinsamen Detefctorschahung zugeführt werden, in der die jeweilige Frequenz durch Auszählen bestimmt wird, .vobei die Zählschaltung zur Ermittlung der Frequenz zugleich Bestandteil einer Sprachschutzschaltung ist. welche die Zählwerte für zwei aufeinanderfolgende Halbwellen vergleicht. Der Nachteil dieser Zeichenempfänger liegt darin, daß Detektorschaltung benutzt werden müssen die pro auftretender Einzelfrequenz einen Empfangskanal sehr geringer Bandbreite aufweisen müssen, um einen ausreichenden Sprachschutz zu gewährlei-₃._εί5 nypch diese schmaibandigen Empfangskanäle ergebenden verhältnismäßig lange Einschwingzeiten, die eine schnelle Zeichenerkennung unmöglich machen.

Aufgabe der Erfindung ist es. einen sprachgeschützten frequenzselektiven Zeichenempfänger der eingangs genannten Art zu schaffender eine schnelle Zeichenerkennung ermöglicht und bei welchem jedem Frequenz-Kanal ein individueller Sprachschutz zugeordnet werden kann.

Diese Aufgabs wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die empfangenen Frequenzen einem ersten Frequenzdetektor zugeführt werden, der pro Einzelfrequenz einen Empfangskanal großer Bandbreite aufweist, und daß die erkannten Einzelfrequenzen nach Vorliegen der erforderlichen gleichzeitig auftretenden Einzelfrequenzen ihnen zugeordnete Empfangskanäle geringer Bandbreite eines zweiten Frequenzdetektors wirksam schalten, der in an sich bekannter Weise durch Vergleich mindestens zweier Halbperioden von den Einzelfrequenzen zugeordneten Rechteckspannungen S' rrkriterien zur Sperrung c*" Zeichenausgabe bilden kann.

Bei dem erfindHngsgemäßen Zeichenempfänger können für den ersten Frequenzdetektor breitbandige Kanalfilter verwendet werden. Durch die kurze Ein-

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kürzester Zeit eine Zeichenerkennung möglich. Der zweite Frequenzdetektor, der die eigentliche Sprachschutzschaltung des Zeichenempfängers bildet, besitzt mehrere den einzelnen auftretenden Frequenzen zugeordnete Empfangskanäle geringer Sandbreite. Dabei ist es möglich, die geringe Bandbreite pro auftretender Einzeifrequiüiz individuell einzustellen, so daß besonders gefährdete Frequenzkanäle dementsprechend berücksichtigt werden können. Außerdem kann dabei die «nonceiiioe Reeinfliicsuno rlpr FreauenzßruDpen. hervorgerufen durch die endliche Sperrdämpfung der Gruppenfiltei -ücksichtigt werden.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß den Einzelfrequenzen zugeordnete Rechteckspa"·" nge . iper Zahlvor: ■ ι'
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liegt, das durch dr° vom ersten Frequcn/detektor erkannten Einzdfrequenzen zur Sperrung der Zeichenausgabe wirksam geschaltet wird. Dadurch ist durch Festlegung der Zählgrenzen eine einfache Möglichkeit gegeben, die zulässigen Signalfrequenztoleranzen zu überwachen.

Die oben beschriebene Überwachung der zulässigen Signalfrequenztoleranzen setzt voraus, daß im Zeichenempfänger eine Taktfrequenz erzeugt wird, die der Zählvorrichtung zugeführt wird. Eine weitere Ausgestal*ung der Erfindung für Zeichenempfänger, in denen keine Taktfrequenz zur Verfügung steht, ist dadurch gekennzeichnet, daß den Einzelfrequenzen zugeordnete Rechteckspannungen einem monostabilen Multivibrator zugeführt werden, welcher nach jed<>m Flankenwechsel einen positiven Impuls best-.nrritsr Dauer auf die Eingänge von VerzögerungsschaUung 2'ibt, deren Verzögerungszeiten jeweils der Haibrs.;.iuuendauer der zu bestimmenden Einzelfrequen/i "«'.sprechen, so daß bei Überschreiten der Vonr^t .ngszeiten am Ausgang der jeweiligen Verzog '.gsschaltung ein Signal anliegt, das durch die vo,_lt ersten Frequenzdetektor erkannten Einzelfrequc* ··-η zur Sperrung der Zeichenausgabe wirksam geschaltet wird.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren eingehender beschrieben.

F i g. 1 zeigt das Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen sprachgeschützten frequenzselektiven Zeichen empfängers;

F i g. 2 zeigt das Blockschaltbild eines zweiten Frequenzdetektors, der den eigentlichen Sprachschutzteil bildet, bei dem eine taktgesteuene Zählvorrichtung verwendet wird;

F i g. 3 zeigt den Aufbau eines zweiten Frequen~detektors für einen Zeichenempfänger, bei dem kein Zähltakt zur Verfugung steht;

F i g. 4 und 5 stellen an Hand von Diagrammen die Arbeitsweisen der beschriebenen Frequenzdetektoren näher dar.

In F i g. 1 ist das Prinzipschaltbild eines frequenzselektiven Zeichenempfängers für Fernsprechanlagen dargesteift, der für einen Zweigruppen-Code ausgelegt ist. Das empfangene Zeichen gelangt über den Eingang E zunächst zu einem Eingangsteil EPS, in dem es verstärkt und nach Gruppen getrennt wird. Das Ausgat.^ssignal der Gruppenfilter wird den Begrenzerschaltungen BA und BB zugeführt. In den Begrenzerschaltungen wird rMe jeweilige Zeichenspannung in eine R~chteckspannung konstanter Amplitude umgeformt. Diese Rechteckspannung wird den zweiten Frequenzdetektoren SPA, SPB und dem Auswerteteil A WTzugeführt.

im Auswertete«! 4 WT, dem ersten Frequenzdetektor mit breitbandigen Kanalfiltern, wird die Eiiizelfrequenz erkannt u«id entsprechend einer der Ausgänge Ai bis A4 und BX bis b\ aktiviert. Bei Vorliegen mindestens eines Ausgangssignals pro Frequenzgruppe liegt auch am Ausgang des UNU-Gauers Gi ein Signa! an. Dieses eine Gruppenkoinzidenz anzeigende Ausgangssignal wird auf die Eingangsgatter G4 bis Gl X der zweiten Frequenzdetektoren SPA und SPB gegeben. Gleichzeitig wenden die A-rirartpsiiprtale 41 W« 44 und BX bis 04 auf ■,.« ihnen /ugrordnc'-n F.mg.in_£s^ji ter G4 bis GIl ' geben, die d-mn de c* · i¹·. ■·. f r.nr kommenden Empfangskana' der /wc ^r f -equen/ · tektoren wirkst schalten. v>h ,.te ; η \·· ,-ijji ¹S schut/tei' wirksamen /wf.t't" > 'cqu'· · ^s . >κ·: kein Sperrsignal emsit! !. liegt an .ihen ' ,. ngt .1 eic

UND-Gaiti.rs < '2 es. Signal .1 !.).1

ld' des Gatters Gi2 wird dem Ausgabeteil AGT des Zeichenempfijiigci-s zugeführt und veranlaßt, wenn innerhalb einer vorgegebenen Schutzzeit kein Sperrsignal von den Sprachschutzteilen auf die Eingänge des Gatters G12 gelangt, eine Ausgabe des empfangenen Zeichens.

In F i g. 2 ist der Aufbau eines zweiten Frequenzdetektors dargestellt, bei dem ein Zähler Z verwendet wird. Die den Einzelfrequenzen entsprechende Rechteckspannung, die von den Begrenzerschaltungen BA bzw. BB geliefert wird, gelangt über den Eingang U auf ein Mono-Fiop Af, das bei jedem Flankenwechsel der Rechteckspannung einen Nadelimpuls abgibt. Dieser ist in seiner zeitlichen Dauer nur so lang, daß ein sicheres Rücksetzen des Zählers Z gewährleistet wird. Aus der zeillichen Messung der Halbperioden der Rechteckspunnungen läßt sich auf die Frequenz schließen. Der Zähler muß in so viele Bereiche aufgeteilt werden, wie Signalfrequenzen pro Frequenzgruppe vorhanden sind. Im Ausführungsbeispiel wurde vorausgesetzt, daß pro Signalgruppe 4 Einzelfrequenzen vorhanden sind, weswegen der Zähler 4 Ausgänge ZlI bis Z4 aufweist. Entspricht Zl z. B. der Frequenz ίο = 697 Hz, so ergibt sich mit z. B. 2% Abweichung von der Mittenfrequenz die Zählgrenze zu 732 μ5. Du. η Überlagerung des Nutzsignals mit Störsignalen entstehen Schwebungsfrequenzen, die neben der Periodendauer das Tastverhältnis der Rechteckspannung verändern. 1st nun eine Halboeriode so lang, daß Zl ohne vorheriges Rückset zen durch einen Mono-Flop-Impuls erreicht wird, s· Ht sich am Zählerausgang Zl ein Signal ein. Dieses sei/t sich über das Gatter GI3, wenn am zweiten Eingang dieses Gatters das Ausgangssigna· des Gatters G4 anliegt, und das Gatter G17 durch und veranlaßt an de· sen Ausgang ein Sperrsignal.

Die Wirkungsweise des oben beschriebenen Frequenzdeteklors ist in Fig.4 dargestellt. Mit U ist die Rechteckspannung bezeichnet. Es sind zwei mögliche Fälle herausgegriffen worden, wobei im Falle 1 die Halbperioden von gleicher Dauer und im Falle 2 von ungleicher Dauer sind. Mit M sind die vom Mono-Flop gelieferten Nadelimpulse bezeichnet, in diesem Beispiel wird angenommen, daß eine Frequenz von 697 Hz in der einen Gruppe empfangen wird. Erscheint der Nadelimpuls am Eingang der Zählvorrichtung Z vor Ablauf von 732 us, so erscheint am Ausgang Zl kein Signal, dagegen hegt ein Signal «ach Ablauf von 732 ¹^s bis zum nächstfolgenden Nadelimpuls am Ausgang Zl an. Dieser Impuls setzt sich, wie schon ausgeführt wurde, über die Gatter G13 und G17 durch und veranlaßt an dessen Ausgang ein Sperrsignal.

F i g. 3 zeigt den Aufbau eines zweiten Frequenzdetektors für einen Zeichenempfänger, in dem keine Taktfrequenz zur Verfugung steht. Der monostabile Multivibrator M, auf dessen Eingang U die Rechteckspannung gegeben wird, gibt bei jedem Flankenwechss! der Recbteek=;v»nniing einen positiven Impuls ab. der auf die Eingänge der Gatter GlE bis G24 geführt wird. Die Gatter G18 und G19 bilden zusammen mit einem Widerstand und einem Kondensator ein Verzögerungsglied, dessen Wirkungsweise in der ^r: g. 5 il.'-gesi'-llt ist. Kbenso bilden die rcMlichii datu-r Vc /ogerungsschallunger Die Ver/ogcrui ■■■■ < r spn'i'hen cweils den auftreienden laibpcr inicr /u L'i Kenneridt '<· Kin/elf'"':ucn/en Ks h i--h erkenne¹'. Adü 1 Wirkungsweise des · 5 ig i il.. jjes' P quer ;if'ck!«rs de <!'■·. in ' g 2 q h Icle' rs ahn·:''

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Claims (3)

1. 22

   * Patentansprüche:

   !. Sprachgeschützter frequenzsclektiver Zeichen-Empfänger für Fernmelde-, insbesondere Fern- Sprechanlagen mit einer an seinem Eingang vorgesehenen Begrenzerschaltung, bei dem die zu empfangenden Zeichen aus mehreren gleichzeitig auftretenden Einzelfrequenzen bestehen, dadurch gekennzeichnet. daP die empfangenen Frequenzen einem ersten Frequenzdetektor (A WT) zugeführt werden, der pro Einzeifrequenz einen Empfangskanal großer Bandbreite aufweist, und daß die erkannten Einzelfrequenzen nach Vorliegen der erforderlichen gleichzeitig auftretenden Einzelfre- quenzen ihnen zugeordnete Empfangskanäle geringer Bandbreite eines zweiten Frequenzdeuktors (SPA- SPB) wirksam schalten, der in an sich bekannter Weise durch Vergleich mindestens zweiet Halbperioden von den Einzelfrequenzen zugeord- >«?ten Rechteckspannungen Sperrkriterien zur Sperrung der Zeichenausgabe bilden kann.
2. 2. Zeichenempfänger nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß den Einzelfrequenzen zugeordnete Rechteckspannungen einer Zähivorrich- tung zugeführt werden, die nach jedem Flankenwechsel mit einem neuen Zählvorgang beginnt, daß die Zählvorrichtung den auftretenden Halbperioden der Einzelfrequenzen zugeordnete Ausgänge aufweist, an denen nach Übersdireiten einer den ein- zelnen Halbperioden zugeordneten Anzahl von Zählschrititn ein Signal anliegt, das durch die vom ersten Frequenzdetektor erkannten Einzelfrequenzen zur Sperrung der Zeichenausgabe wirksam geschaltet wird
3. 3. Zeichenempfänger nac.« Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß den Einzelfrequenzen zugeordnete Rechteckspannung^n einem monostabilen Multivibrator zugeführt werden, welcher nach jedem Flankenwechsel einen positiven Impuls bestimmter Dauer auf die Eingänge von Verzögerungsschaltungen gibt, deren Verzögerungszeiten jeweils der Halbperiodendauer der zu bestimmenden Einzelfrequenzen entsprechen, so daß be> Überschreiten der Verzögerungszeiten am Ausgang der jeweiligen Verzögerungsschaltung ein Signal anliegt, das durch die vom ersten Frequenzdetektor erkannten Einzelfrequenzen zur Sperrung der Zeichenausgabe wirksam geschaltet wird.