DE2948676A1

DE2948676A1 - Detektor fuer mehrfrequenzsignale

Info

Publication number: DE2948676A1
Application number: DE19792948676
Authority: DE
Inventors: Robert Louis Hanson
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1978-12-07
Filing date: 1979-12-04
Publication date: 1980-06-19
Also published as: IL58853A; DE2948676C2; FR2443783B1; GB2035757A; US4227055A; NL7908831A; FR2443783A1; IT1119597B; ES486655A1; CA1142280A; JPS55102961A; IL58853A0; CH647905A5; BE880466A; NL190463C; SE7909903L; SE437101B; JPH0763191B2; AU5345979A; GB2035757B

Description

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER . BREHM

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

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Patentconiult Radeckeitraee 45 8000 München 60 Telefon (089) 883603/883404 Telex 05-212313 Telegramme Palentconsult »etentconsult Sonnenberger Straße 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Palontcontult

WESTERN ELECTRIC COMPANY, INCORPORATED Hanson,R.L. 4 New York, N. Y. 10038, USA

Detektor für Mehrfrequenzsignale

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Feststellung von Mehrfrequenzsignalen in einen ankommenden Signal mit einer Vielzahl von Filtern zur Übertragung einzelner Mehrfrequenztöne und mit einer Vielzahl von Komparatoren, von denen Je einer an ein Filter angeschaltet ist und die Ausgangssignalimpulse erzeugen, welche individuelle, einen Bezugssteilenwert übersteigende Mehrfrequenztöne darstellen.

Die Mehrfrequenz-Zeichengabe ist inzwischen in Nachrichtenübertragungsanlagen üblich. Sie wird bei der Teilnehmer-Zeichengabe, bei der Zeichengabe zwischen Vermittlungsämtern, innerhalb von Ämtern sowie bei der Fernsteuerung weiterer Anlagen, bei der Steuerung von entfernten Prüfeinrichtungen, bei der Eingabe von Daten in Rechenanlagen und in ähnlichen

München: R. »Cramer Dipl.-Ing. . w. Weser Dlpl.-Phys. Dr. rer. nat. · H. P. Brehm Olpl.-Chem. Dr. phfl. naf. Wiesbeden: P.G. Blunibach Dipl.-Ing. . P. Bergen Dipl.-Ing. Dr. jur. · G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

Fällen verwendet. Dengemäß wird es immer wichtiger, für eine genaue und billige Feststellung gültiger Mehrfrequenzsignale zu sorgen.

Ε? sind bereits zahlreiche Anordnungen zur Feststellung "gültiger" Vielfrequenzsignale bekannt geworden. Bei bekannten Mehrfrequenzempfängern werden automatische Verstärkungsregelschaltungen benutzt, um sicherzustellen, daß das an den Mehrfrequenzdetektor gelieferte Signal auf einen vorgeschriebenen Pegel eingestellt ist. Bei solchen Anordnungen rastet die automatische Verstärkungsregelschaltung auf den stärksten Ton im ankommenden Vielfrequenzsignal ein und stellt diesen Ton auf einen vorgeschriebenen Amplitudenpegel ein. Es werden demgemäß alle anderen Töne, die in dem ankommenden Signal enthalten sind, auf den gleichen Verstärkungswert und demgemäß nicht alle auf den gleichen Amplitudenpegel wie der stärkste Ton eingestellt. Um sicherzustellen, daß "gültige" Mehrfrequenzsignale festgestellt werden, und um einen Schutz gegen die Feststellung von außerhalb des Bandes liegenden Signalen zu erreichen, ist es daher üblich geworden, zunächst festzustellen, ob einer oder mehrere, einen ersten vorgeschriebenen Amplitudenpegel übersteigende Töne vorhanden sind, die beispielsweise größer als -5 dB mit Bezug auf einen einzelnen, in der Bandmitte liegenden Ausgangston der automatischen Verstärkungsregelschaltung des Empfängers für die Frequenz des jeweiligen Mehrfrequenztones ist, und dann zu bestimmten, ob zwei und

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nur zwei solche Töne vorhanden sind, deren Amplitude größer als ein zweiter vorgeschriebener Schwellenwert von beispielsweise größer als -10 dB mit Bezug auf einen einzelnen, in der Bandmitte liegenden Ausgangston der automatischen Verstärkungsregelschaltung des Empfängers bei der Frequenz dieses Tones ist. Der Schwellenwert mit -5 dB entspricht einem Ton, der sicher innerhalb des Durchlaßbandes eines entsprechenden Filters liegt. Der Schwellenwert mit -10 dB entspricht einem Ton, der um 6 dB gegen den anderen empfangenen Ton versetzt ist und an der Kante des Filterbandes für diesen bestimmten Ton liegt. Wenn zwei und nur zwei Töne für ein vorgeschriebenes Intervall vorhanden sind, werden sie als Darstellung eines gültigen Mehrfrequenzbefehls angesehen.

Bei bekannten Mehrfrequenzempfängern hat man versucht, die obengenannten Ziele beim Mehrfrequenzempfang soweit als möglich zu erreichen. In jüngerer Zeit ist jedoch eine Anordnung offenbart worden (US-PS 4 091 241 vom 23. Mai 1978), bei der eine Steuerschaltung in Verbindung mit einem gesteuert einstellbaren Bezugsschwellenwert sowie eine Vielzahl von Schwellenwert-Detektoren verwendet werden, um von einer Vielzahl von Bandpassfiltern empfangene, in ihrer Verstärkung automatisch geregelte Ausgangssignale zu überwachen. Der den Detektoren zur Verfügung gestellte Schwellenwert wird gesteuert eingestellt, um die oben erläuterten Ziele beim Empfang von Mehrfrequenztönen zu erreichen. Im

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einzelnen wird beim Starten des Vielfrequenzempfängers der an die Schwellenwertdetektoren gelieferte Bezugsschwellenwert von der Steuerschaltung zuerst auf einen vorgeschriebenen Wert von beispielsweise -5 dB eingestellt. Bei Feststellung wenigstens eines Tones mit einer der gewünschten Frequenzen, dessen Amplitude den ersten Schwellenwert übersteigt, stellt die Steuerschaltung den an die Detektoren gelieferten BezugsSchwellenwert auf einen zweiten vorgeschriebenen Wert von beispielsweise -10 dB ein. Danach wird ein Verfahren durchlaufen, mit dem festgestellt wird, ob zwei und nur zwei Töne, die den Schwellenwert von -10 dB übersteigen empfangen worden sind und für ein vorgeschriebenes Intervall vorhanden waren.

Eine Schwierigkeit bei den bekannten Mehrfrequenzempfängern unter Verwendung automatischer Verstärkungsregelschaltungen besteht darin, daß Töne mit einer Amplitude unterhalt des zweiten Schwellenwertes von -10 dB als ungültig angesehen werden. Demgemäß werden Töne mit einer Versetzung von mehr als 6 dB zurückgewiesen, so daß die Empfängerempfindlichkeit beschränkt ist. Wie oben angegeben, war diese Begrenzung der Empfindlichkeit erforderlich, um einen Schutz gegen eine fehlerhafte Feststellung von außerhalb des Bandes liegenden Signalen als gültige Mehrfrequenzsignale zu ermöglichen. Außerdem mußten die bekannten Anordnungen feststellen, ob die Tone einen ersten und zweiten Schwellenwert überstiegen haben, um zu bestimmen, ob Töne bei beiden Schwellenwerten

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vorhanden waren. Die Verwendung mehrerer Schwellenwerte ist unwirtschaftlich und begrenzt unter Umständen die Empfindlichkeit des Empfängers.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beseitigen. Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art und ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die unter Ansprechen auf ein ankommendes Signal den Bezugsschwellenwert mit einer vom Pegel des ankommenden Signals abhängenden Größe erzeugt, und eine Einrichtung, die unter Auswertung des Intervalls, für das jeder der Komparator-Ausgangssignalimpulse während eines vorbestimmten Abtastintervalls vorhanden ist, feststellt, ob entsprechende gültige Mehrfrequenztöne empfangen worden sind.

Eine fehlerhafte Feststellung von ankommenden Signalanteilen mit Frequenzen außerhalb der Frequenzbänder der Bandpassfilter als gültige Mehrfrequenztöne wird auf wirksame Weise dadurch ausgeschaltet, daß mit Vorteil die Ausgangssignale der Filter aufgrund eines außerhalb des Bandes liegenden Signals in einer vorgeschriebenen Beziehung zu dem an die Komparatoren gelieferten, dynamisch erzeugten Bezugsschwellenwert gehalten werden. Bei einem Ausführungsbeispiel wird das an die Filter gelieferte, ankommende Signal verstärkt. Folglich erhöht sich die Empfindlichkeit des Empfängers. Im einzelnen wird der Verstärkungswert am Eingang der Vielzahl von Filtern bei diesem Ausführungsbeispiel so einge-

stellt, daß ein außerhalb des Banden liegender Einzelton mit einer Frequenz, die zwischen den Mittenfrequenzen benachbarter Filter liegt, ein Ausgan^ssignal der benachbarten Filter erzeugt, dessen Spitzenar.rplitude in. einer vorgeschriebenen Beziehung zur Größe des dynamisch erzeugten Schwellenwertes steht. Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Spitzenamplitude im wesentlichen gleich der Größe des dynamisch erzeugten Schwellenwertes.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 das vereinfachte Blockschaltbild einer Anordnung nach der Erfindung zur Feststellung von Mehrfrequenzsignalen;

Fig. 2 in vereinfachter Form Einzelheiten des Mehrfrequenzdetektors nach Fig. 1;

Fig. 3 und 4 Kurvenformen zur Beschreibung der Arbeitsweise des Mehrfrequenzdetektors nach Fig. 2;

Fig. 5 in vereinfachter Form Einzelheiten der Auswerteeinrichtung für die Anordnung nach Fig. 1; Fig. 7 und 8 in der Anordnung nach Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Darstellung des Ablaufs von Verfahrensschritten, die bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Auswertung von Ausgangssignalen des Mehrfrequenzdetektors gemäß Fig.1

zur Feststellung von gültigen Mehrfrequenzsignalen angewendet werden.

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Fig. 1 zeigt in Form eines vereinfachten Blockschaltbildes einen Mehrfrequenzempfänger entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Der Mehrfrequenzempfänger kann nach Wunsch zur Feststellung von Zwei-aus-N-Mehrfrequenztönen verwendet werden. Es sei darauf hingewiesen, daß Empfänger für Zwei-aus-sechs-Mehrfrequenztöne weite Verbreitung in Nachrichtenübertragungsanlagen gefunden haben.

Ankommend empfangene Signale werden über einen Eingangsanschluß 101 an einen Mehrfrequenz-(MF)-Detektor 102 gegeben. Man beachte, daß die ankommenden Signale üblicherweise vor Abgabe an den Mehrfrequenzempfänger mit einem vorgeschriebenen Wert verstärkt worden sind. Ein typischer Verstärkungswert beträgt 20 dB. Bei bekannten Anordnungen ist das ankommende Signal an eine automatische Verstärkungsregelschaltung gegeben worden. Im vorliegenden Fall werden die ankommenden Signale Jedoch nicht automatisch hinsichtlich ihrer Verstärkung geregelt, sondern stellen lediglich verstärkte Abbilder der aus dem Nachrichtenkanal kommenden Signale dar. Der Mehrfrequenzempfänger 102 erzeugt an Ausgängen 103-1 bis 103-N Ausgangssignalimpulse, die Tonsignale im empfangenen Mehrfrequenzsignal darstellen. Ein Ausgangsimpuls bei 104 gibt an, daß ein empfangenes Signal, das einen vorgeschriebenen Minimal-Schwellenwert übersteigt, vorhanden ist. Die Ausgangssignale 103-1 bis 103-N und 104 werden alle einer Auswerteschaltung 105 zugeführt und können

außerdem nach Wunsch verwendet werden. Im einzelnen spricht der Mehrfrequenzdetektor 102 auf das dem Anschluß 101 zugeführt e, empfangene Signal an und erzeugt Ausgangssignalimpulse, die Töne mit Amplituden darstellen, welche einen im Detektor 102 abhängig vom ankommenden Signal dynamisch erzeugten Schwellenwert übersteigen. Die Impulsbreite der einzelnen Ausgangssignalimpulse wird anhand des prozentualen Tastverhältnisses dargestellt, mit dem das entsprechende Tonsignal den dynamisch erzeugten BezugsSchwellenwert übersteigt.

Die Auswerteschaltung 105 stellt fest, ob an den Ausgängen 103-1 bis 103-N erzeugte Signalimpulse ein Minimal-Kriterium für gültige Mehrfrequenztöne erfüllen, und danach, ob zwei und nur zwei Töne für wenigstens ein vorgeschriebenes Minimalintervall vorhanden sind. Bei einem Ausführungsbeispiel mußten anhand praktischer Versuche die Ausgangsimpulse des Mehrfrequenzdetektors 102 wenigstens eine minimale Impulsbreite von etwa 15 % der Periode des entsprechenden ankommenden Tonsignals haben. Wenn zwei und nur zwei Töne diesem Minimal-Kriterium für ein vorgeschriebenes Intervall genügen, so wird eine Anzeige für den Empfang eines gültigen Mehrfrequenzbefehls entweder intern in der Auswerteschaltung 105 für irgendeinen Zweck verwendet, beispielsweise zur Einleitung einer Prüffolge oder ähnlicher Vorgänge, oder einem Ausgang 106 zugeführt, um es für irgendeinen geeigneten Zweck zu benutzen, beispielsweise zur Zeichengabe

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bei einer Vermittlungsanlage oder ähnlichem, wobei der empfangene Befehl zur Betätigung eines Schalters verwendet wird.

Fig. 2 zeigt in vereinfachter Form Einzelheiten eines Mehrfrequenzdetektors 102 als ein Ausführungsbeispiel eines Mehrfrequenzdetektors, der bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung benutzt werden kann. Der Mehrfrequenzdetektor 102 beinhaltet eine Vielzahl von frequenzempfindlichen Komparator schaltungen, die je auf eine vorbestimmte Tonfrequenz ansprechen, und eine Anordnung zur dynamischen Erzeugung eines Bezugsschwellenwertes in Abhängigkeit vom ankommenden Signal. Dadurch wird die Notwendigkeit einer automatischen Verstärkungsregelschaltung beseitigt und die Empfindlichkeit der Schaltung für ankommende Signale erhöht. Das ergibt sich für den Fachmann aus der nachfolgenden Erläuterung.

Empfangene Signale werden vom Anschluß 101 über einen nicht invertierenden Verstärker 201, Filtern 202-1 bis 202-N sowie über einen Koppelkondensator 203»einem Wandler 204 für echten Effektivwert (RMS).

Die Filter 202-1 bis 202-N sind Bandpassfilter, die je einen Ton mit einer bestimmten Frequenz durchlassen, die für Nachrichtenübertragungs-Mehr fr equenzsignale benutzt werden, beispielsweise in einem Zwei-aus-sechs-Mehrfrequenzzeichengabesystem. Vorzugsweise enthalten die Filter je zwei biquadratische aktive Widerstands-Kondensatorfilter, die

zur Realisierung der Bandpassfunktion in Reihe geschaltet sind. Ein Beispiel für ein solches aktives Filter ist allgemein in der US-PS 3 919 658 (11. November 1975) beschrieben. Für den Fachmann ist klar, daß die BauteiJLwerte der Filter so gewählt werden können, daß sich eine gewünschte Bandpasskurve ergibt. In einem praktischen Ausführungsbeispiel ist die Kurve für die Dämpfung in Abhängigkeit von der Frequenz bei den Filtern so gewählt worden, daß der Uberkreuzungspunkt benachbarter Filter, d.h. die Dämpfung bei einer Frequenz in der Mitte zwischen den Mittenfrequenzen benachbarter Frequenzbänder, wenigstens -11 dB unterhalb eines gewünschten Bezugswertes von beispielsweise +3 dB liegt. Durch Verwendung einer solchen Filterkurve werden außerhalb des Bandes liegende Signale, d.h. Tonsignale, die etwa in die Mitte zwischen benachbarte Frequenzbänder fallen, weiter gedämpft und die Wahrscheinlichkeit für eine fehlerhafte Feststellung wird wesentlich verringert.

Die einzelnen Tonausgangssignale der Filter 202-1 bis 202-N werden über entsprechende Koppelschaltungen 205-1 bis 205-N an einen ersten Eingang entsprechender Komparatorschaltungen 206-1 bis 206-N geliefert. Das heißt, Ausgangssignale der Filter 202-1 bis 202-N v/erden jeweils einzeln an Eingänge der Komparatorschaltungen 206-1 bis 206-N gegeben.

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Der Wandler 204 für echten Effektivwert spricht auf das ankommende Signal vom Anschluß 101 an und erzeugt ein Gleichstrom-Ausgangssignal, das den echten Effektivwert des ankommenden Signals angenähert darstellt. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel ist ein Analog-Device-RMS-Converter AD536KD benutzt worden, um den dynamischen Bezugsschwellenwert RMS REF zu erzeugen. Die Verwendung des echten Effektivwertes des ankommenden Signals ist wichtig, damit der sich ergebende Bezugsschwellenwert RMS REF nicht nur durch den kräftigsten ankommenden Ton bestimmt wird. Es läßt sich folglich eine größere Empfindlichkeit erreichen, da Tonsignale mit einer größeren Versetzung mit Bezug auf den kräftigsten ankommenden Ton oder andere Töne als gültige Mehrfrequenzsignale feststellbar sind. Darüberhinaus führt ein dynamisch unter Verwendung eines Wandlers mit echtem Effektivwert erzeugter Bezugsschwellenwert zu einer größeren Empfindlichkeit, ohne die Wahrscheinlichkeit für die Feststellung von außerhalb des Bandes liegenden Signalen zu erhöhen. Diese größere Empfindlichkeit wird in vorteilhafter Weise unter Einsatz eines Verstärkers 201 mit vorbestimmtem Verstärkungswert erreicht, wie nachfolgend beschrieben wird. Es kann also der Empfänger eine gültiges Vielfrequenzsignal in einem großen Bereich von Eingangssignalpegeln von beispielsweise 30 dB feststellen. Der vom Wandler 204 erzeugte Bezugsschwellenwert RMS REF wird einem zweiten Eingang jeder Komparatorschaltung 206-1 bis 206-N sowie über einen nicht invertierenden Verstärker 210 einem

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Eingang des !Comparators 207 zugeführt. Darüberhinaus steigt, weil ein Wandler mit echtem Effektivwert zur Erzeugung des Bezugsschwellenwertes RJMS REF erzeugt wird, die Größe dieses. Bezugsschwellenwertes an, wenn mehr als zwei Töne vorhanden sind. Demgemäß wird die Empfängerempfindlichkeit für ankommende Signale, die mehr als zwei Töne enthalten, verringert.

Der nicht invertierende Verstärker 210 verstärkt das Ausgangssignal RMS REF des Wandlers 204, um den einem ersten Eingang des Komparators 207 zugeführten Signalpegel zu erhöhen. Dies ist zur Kompensation von Schwankungen des Pegels eines Signals E REF erforderlich, damit eine weniger genaue Spannungsquelle für E REF benutzt werden kann. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel betrug der Verstärkungswert des Verstärkers 210 etwa 37 dB. Einem zweiten Eingang des Komparators 207 wird das Gleichstrom-Bezugssignal E REF zugeführt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Bezugssignal E REF eine positive Gleichspannung von etwa 6,2 V und stellt ein ankommendes Signal mit -30 dB gegenüber einem vorgegebenen Bezugswert von beispielsweise 0 dB dar. Ein Ausgangs signal des Komparators 207, das das Vorhandensein eines Signals darstellt, wird über eine Ausgangsklemmschaltung 209 zum Mehrfrequenzdetektorausgang 104 geführt. Wenn demgemäß das im Verstärker 210 verstärkte Signal RMS REF das Signal E REF übersteigt, so wird am Ausgang ein Ausgangssignal mit hohem Wert (H) erzeugt. Dieses Ausgangssignal wird der Auswerteschaltung 105 zugeführt, um

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-17-auf die nachfolgend beschriebene Weise verwendet zu werden.

Auf entsprechende Weise werden Ausgangssignale der Komparatoren 206-1 bis 2QC-V. über Ausgangsklemmschaltungen 208-1 bis 208-N den Mehrfrot;uenzdetektor ausgängen 103-1 bis 103-N zugeführt. Alle Aus^r^cklemmGchaltungen 208-1 bis 208-N und 209 sind ähnlich aufgebaut. Der Fachmann erkennt, daß die Klemmschaltungen 208-1 bis 208-N und 209 einen gewünschten Ausgangsimpulspegei erzeugen, beim vorliegenden Ausführungsbeispiel etwa -0,5 V zur Darstellung des Signalszustandes L oder einer logischen Null und etwa +5 V zur Darstellung eines Signalzustandes H oder einer logischen Eins. Ein Ausgangssignal logisch Eins gibt an, daß ein Signal vorhanden ist. Es werden demgemäß Ausgangssignalimpulse in Form von Signalen H an den Ausgängen 103-1 bis 103-N erzeugt, wenn ein entsprechendes, innerhalb des Bandes liegendes Tonsignal, das das Signal RMS REF übersteigt, am Ausgang eines entsprechenden Filters 202-1 bis 202-N vorhanden ist, und ein Signal L, wenn kein Tonsignal vorhanden ist. Am Ausgang 104 wird ein Ausgangsimpuls erzeugt, wenn ein Signal, das einen vorgeschriebenen Pegel übersteigt, über den Nachrichtenkanal an den Empfänger geliefert wird.

Man beachte, daß außerhalb des Bandes liegende Tonsignale, d.h. unerwünschte ankommende Signalanteile mit Frequenzen zwischen den Frequenzbändern der Filter 202-1 bis 202-N so geregelt werden, daß sie nicht zur Erzeugung von Ausgangssignalimpulsen der Komparatoren 206-1 bis 206-N führen, also

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nicht den Minimalanforderungen für ein gültiges Tonsignal genügen. Die Zurückweisung ankommender Einzel- oder Mehrfachtöne mit Frequenzen in der Mitte zwischen den iiittenfrequenzen benachbarter Filter 202 ist besonders wichtig, da ein einzelner Ton Ausgangssignale von beiden benachbarten Filtern erzeugen kann. Diese Zurückweisung von außerhalb des Bandes liegenden Tönen wird durch die Däropfungskennlinie der einzelnen Filter 202-1 bis 202-N in Verbindung mit dem Verstärkungswert des Verstärkers 201 erreicht, der so gewählt ist, daß er in einer vorbestimmten Beziehung zur Größe des dynamisch erzeugten Bezugsschwellenwertes RMS REF vom Wandler 204 steht. Wie oben angegeben, ist die Dämpfungskennlinie 3edes Filters 202 so gewählt, daß Signale mit einer Frequenz in der Mitte zwischen den Mittenfrequenzen benachbarter Filter 202 beim vorliegenden Beispiel um etwa 11 dB gegenüber den Mittenfrequenzen der benachbarten Filter gedämpft werden. Zusätzlich zu einer Zurückweisung der unerwünschten, außerhalb des Bandes liegenden Signale ist es Jedoch wichtig, die Empfängerempfindlichkeit für innerhalb des Bandes liegende Signale zu erhöhen. Die Erhöhung der Empfindlichkeit bei verringerter Wahrscheinlichkeit für die Feststellung eines außerhalb des Bandes liegenden Signals erfolgt durch Einfügung einer vorbestimmten Verstärkung in den Schaltungsweg, auf dem das ankommende Signal an die Filter 202-1 bis 202-N geliefert wird. Zu diesem Zweck wird der Verstärkungswert des nicht invertier-enden Verstärkers 201 auf einen vorgegebenen Wert mit Bezug auf die Größe des dynamisch erzeugten Bezugsschwellenwertes RMS REF eingestellt.

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Im einzelnen wird der Verstärkungswert des Verstärkers 201 so gewählt, daß ein gültiges, in der Bandmitte liegendes Tonsignal, ohne Versetzung ein Impulssignal am Ausgang eines einsprechenden !Comparators 206 mit einer. Impulsbreite erzeugt, die bei diesem Beispiel etwa 28 % der Periode des entsprechenden Tonsignals beträgt, wie in Fig. 3 dargestellt, und daß ein unerwün-schtes, außerhalb des Bandes liegendes Signal, d.h. ein einzelnes Tonsignal in der Mitte zwischen benachbarten Frequenzbändern ein Impulssignal mit einer Impulsbreite erzeugt, die bei diesem AusfUhrungsbeispiel etwa 2 % der entsprechenden Periode beträgt, wie in Fig. 4 gezeigt. Anhand von Versuchen wurde festgestellt, daß eine Wahl des Verstärkungswertes des Verstärkers 201 derart, daß die Spitzenamplitude von Ausgangssignalen benachbarter Filter 202 aufgrund eines einzelnen, außerhalb des Bandes liegenden Tones mit einer Frequenz in der Mitte zwischen den Mittenfrequenzen benachbarter Filter 202 im wesentlichen gleich der Größe des dynamisch erzeugten Schwellenwertes RMS REF aufgrund eines Einzeltonsignals ist, zu einer erhöhtem Empfindlichkeit für innerhalb des Bandes liegende Signale führt, wobei trotzdem außerhalb des Bandes liegende Signale zurückgewiesen werden. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel war ein Verstärkungswert von 5 dB zu diesem Zweck günstig. Es sei daraufhingewiesen, daß ein ähnliches Ergebnis, d.h. ■ Aufrechterhaltung der vorgegebenen Beziehung zwischen dem Spitzenwert der Filterausgangssignale und der Größe des Schwellenwertes RMS REF aufgrund eines einzelnen Tonein-

gangssignals in der Kitte zwischen benachbarten Frequenzbändern, auch durch Einfügen einer Dämpfung in die Eingangsleitung des Wandler3 204 für echten Effektivwert erreicht wird.

Wenn eine zusätzliche Sicherheit für die Zurückweisung von außerhalb des Bandes liegenden Signalen erwünscht ist, kann der Verstärkungswert des Verstärkers 201 verringert werden. Es wurde festgestellt, daß durch Wahl eines minimal annehmbaren Prozentsatzes der Periode des ankommenden Signals derart, daß der Prozentsatz in der Mitte zwischen 2 % für ein unerwünschtes Signal und 28 % für ein Bandmittensignal ohne Versetzung liegt, zu einer Zurückweisung unerwünschter Frequenzanteile führt, während die pesamtempfindlichkeit des Empfängers erhöht wird. Ein Signal mit einer Impulsbreite von 15 % der Periode des entsprechenden Tonsignals reicht demgemäß aus, um ein gültiges, ankommendes Tonsignal zu definieren, während unerwünschte Tonsignale zurückgewiesen werden. Es sind demnach Signale mit einer Versetzung von mehr als 6 dB relativ zueinander als gültige Mehrfrequenzsignale bei erhöhter Empfängerempfindlichkeit feststellbar.

Fig. 5 zeigt in Form eines vereinfachten Blockschaltbildes ■ Einzelheiten der Auswerteschaltung 105. Es sind eine Taktschaltung 501, ein programmierbarer Zähler 502, eine Zentralprozessoreinheit (CPU) 503, ein Schreib-Lese-Speicher (RAM) 504, ein Festwertspeicher (ROM) 505 und eine Eingangs-Ausgongs-Einheit (I/O) 506 dargestellt. Die Bauteile 503, 504, 505 und 506 sind über einen Bus 507 unter Bildung eines

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Mikrocomputersystems verbunden. Die Taktschaltung 501 und der Zähler 502 erzeugen Zeitsteuerungssignale für den Zentralprozessor 503» Der Zähler 502 wird auf einen festen Zählwert eingestellt, um das Zeitsteuerungssignal von der Taktschaltung 501 herunterzuteilen, wodurch ein periodisches Unterbrechungssignal für den Zentralprozessor 503 erzeugt wird. Das periodische Unterbrechungssignal wird zur Einleitung von periodischen Auswertezyklen verwendet. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel beträgt die Frequenz des von der Taktschaltung 501 erzeugten Zeitsteuerungssignals 4 MHz, und das Teilerverhältnis des Zählers 502 ist so gewählt, daß sich ein Unterbrechungs-Auswerteintervall von etwa 1,4 ms ergibt. Das Auswerteintervall entspricht etwa der Periode der niedrigsten Frequenz der ankommenden Mehrfrequenztöne und reicht aus, um etwa 87 Antastwerte von den Ausgangssignalen 103-1 bis 103-N und 104 vom Mehrfrequenzdetektor 102 (Fig.1) zu entnehmen. Demgemäß muß bei diesem Beispiel ein Tonsignal zur Erzeugung eines impulsförmigen Ausgangssignals an einem der Ausgänge 103 und 104 während wenigstens 16 der 87 Abtastwerte führen, um als gültiger Ton angesehen zu werden. Bei Feststellung eines gültigen Mehrfrequenzbefehls wird die Befehlsinformation entweder intern in der Auswerteschaltung 105 zur Einleitung irgendeiner Funktion, beispielsweise einer Prüffolge oder ähnlichem benutzt, oder es wird ein Ausgangssignal bei 106 erzeugt, das nach Wunsch von einer anderen Einrichtung verwendet werden kann.

Zur Realisierung der Auswerteschaltung 105 können handelsübliche Bauteile verwendet werden, die in vielerlei Ausführung zur Verfügung stehen. Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel ist ein Zentralprozessor "Intel 8085" mit zugeordneten Bauteilen verwendet worden. Der Zentralprozessor 8085 und seine Arbeitsweise sind beschrieben in "MCS 85 Users Manual", veröffentlicht von Intel, März 1977, während die Programmierung beschrieben ist in "Intel 8080/85 Assembly Language Programming Manual", 1977. Es sei außerdem darauf hingewiesen, daß eine Zentralprozessoreinheit, ein RAM-Speicher, ein ROM-Speicher und eine I/O-Einheit als Paket verfügbar sind, beispielsweise in Form der Einheit »Intel 8048".

Der Zentralprozessor 503 beinhaltet eine Vielzahl von Arbeitsregistern, die bei dem Auswertevorgang verwendet werden und in der Liste im Anhang angegeben sind, nämlich die Register A, B, C, D, E, H und L. Das Unterprogramm zur Mehrfrequenzton-Auswertung, das unten noch beschrieben werden soll, ist im ROM 505 gespeichert.

Die Arbeitsweise der Auswerteschaltung 105 bei der Auswertung von Impulssignalen an den Ausgängen 103-1 bis 103-N und des Mehrfrequenzdetektors 102 ist in der Programmliste im Anhang beschrieben. Diese Programraliste, die in der Assembler-Sprache für den Mikroprozessor Intel 8085 geschrieben ist, stellt eine Erläuterung für die Gruppe von elektrischen Steuersignalen dar, die zur Verwirklichung der Auswerte-

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schaltung 105 in einer Einrichtung dienen, die die Ausgangssignale des Mehrfrequenzdetektors 102 auswerten kann, um festzustellen, ob die empfangenen, über den Anschluß 101 gelieferten Eingangssignale gültige Mehrfrequenzkommandos sind.

Die Programmliste und demgemäß die Arbeitsweise der Auswertsschaltung 105 lassen sich leichter anhand des Flußdiagramrns gemäß Fig, 7 und 8 in der Zuordnung nach Fig. 6 verstehen. Das Fluödiagramm enthält drei verschiedene Symbole. Die ovalen Symbole geben den Anfang und das Ende des Unterprogramms an. Die rechteckigen Symbole, die üblicherweise als Operationsblocks bezeichnet werden, beinhalten die Beschreibung eines bestimmten, einzelnen Operationsschrittes. Die diamantförmigen Symbole, die üblicherweise als bedingte Verzweigungspunkte bezeichnet werden, enthalten eine Beschreibung einer Prüfung, die der Mikrocomputer durchführt, um die als nächste auszuführende Operation zu bestimmen.

Entsprechend dem Flußdiagraram in Fig. 7 und 8 wird in das Mehrfrequenz-(MF)-Anzeige-(MF DET)-Unterprogramm am ovalen Kästchen 700 eingetreten. Der Block 701 gibt an, daß die Auswerteschaltung 105 gestartet wird. Das bedeutet, daß ein interner Zeitgeber auf 1,4 ms eingestellt wird und alle anderen veränderbaren Bauteile des Detektors auf den Anfangszustand gebracht v/erden, beispielsweise die Arbeitsregister in der Zentralprozessoreinheit 503 gelöscht werden. Dies geschieht dann, wenn das Hauptprogramm des Mikrocomputers unter

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Eintreten in das Mehrfrequenzdetektor-Unterprogramm verlassen wird.

Der Operationsblock 702 gibt an, daß die variablen T1 bis TN auf den Anfangszustand gebracht werden, d.h. auf Null eingestellt werden. Dieser Programmpunkt ist mit MFU bezeichnet.

Der Operationsblock 703 gibt an, daß das Unterbrechungssystem der Zentralprozessoreinheit 503 gestartet wird.

Der Operationsblock 704 gibt an, daß ein 1,4-ms-Zeitgeber entsprechend dem Auswerteintervall gestartet wird.

Der Operationsblock 705 gibt das Abtasten der Ausgänge 103-1 bis 103-N und 104 des Mehrfrequenzdetektors 102 und das Speichern der Abtastwerte im RAM-Speicher 504 an. Der Operationsblock 705 ist mit MFA bezeichnet.

Am Abzweigpunkt 706 wird festgestellt, ob das 1,4-ms-Auswerteintervall beendet ist. Beim Ergebnis Nein wird die Steuerung an MFA zurückgegeben und Abtastwerte der Ausgänge 103-1 bis 103-N und 104 des Mehrfrequenzdetektors 102 (Fig.1) v/erden gespeichert, bis das 1,4-ms-Auswerteintervall beendet ist. Danach wird die Steuerung an den Operationsblock 707 mit der Bezeichnung MFB übergeben.

Der Operationsblock 707 schaltet das Unterbrechungssy.'stem der

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Zentralprozessoreinheit 503 ab, während die im RAM-Speicher 504 gespeicherten Abtastwerte ausgewertet werden.

Der Operationsblock 708 bringt den RAM-Speicher 504 in den Anfangszüstand. Die Steuerung wird zum Abzweigpunkt 709 mit der Bezeichnung MFD übergeben.

Beim Abzweigpunkt 709 wird festgestellt, ob der Datenabschnitt im RAM-Speicher 504 leer ist. Das Ergebnis Ja wird ' weiter unten erläutert. Wenn der Datenabschnitt noch nicht leer ist, d.h. beim Ergebnis Nein, wird die Steuerung zum Operationsblock 710 übergeben.

Der Operationsblock 710 veranlaßt, daß das erste/nächste Datenbyte aus dem RAM-Speicher 504 geholt wird. Die Steuerung wird dann zum Abzweigpunkt 711 übergeben.

Der Abzweigpunkt 711 prüft das Datenbyte und stellt fest, ob eine Anzeige für das Vorhandensein eines Tons empfangen worden ist. Wenn sich keine solche Anzeige in dem Datenbyte befindet, wird die Steuerung an MFD zurückgegeben,und die Schritte 709, 710 und 711 v/erden wiederholt, bis entweder ein Ton vorhanden oder der Datenabschnitt leer ist. Unter der Annahme, daß ein Ton vorhanden ist, wird die Steuerung zum Abzweigpunkt 712-N übergeben.

Beim Abzweigpunkt 712-N wird festgestellt, ob die Frequenz FN vorhanden ist. Wenn dies der Fall ist, wird der Zähler TN

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im RAM-Speicher 504 gemäß Bezeichnung MFE weitergeschaltet. Nach dem Y/eiterschalten des Zählers oder einem Prüferegebnis Nein wird die Steuerung zum nächsten Abzweigpunkt übergeben, um festzustellen, ob die nächste Frequenz vorhanden ist. Dieser Vorgang läuft über die Abzweigpunkte 721-2 und 721-1 weiter, bis alle Frequenzen geprüft worden ε.Ind. Die Steuerung wird danach an MFD zurückgegeben,und das Frequenzanzeigeverfahren wird wiederholt, bis der Datenabochnitt leer ist, d.h. alle 87 Abtastwerte oder Datenb3^rtes in einem 1,4-ms-Auswerteintervall geprüft worden sind.

Bei Rückkehr zum Abzweigpunkt 709 mit der Bezeichnung MFD wird festgestellt, ob der Datenabschnitt leer ist. Beim Ergebnis Ja wird die Steuerung zum Abzweigpunkt 715-1 mit der Bezeichnung MFC weitergegeben.

Beim Abzweigpunkt 715-1 wird festgestellt, ob die Anzahl T1 von Abtastwerten, die die Frequenz F1 enthalten, größer ist als eine vorgegebene Konstante C1. Wie oben erläutert, muß, damit die entsprechende Frequenz F1 gültig ist, diese Frequenz für wenigstens 15 % des Auswerteintervalls oder für 16 Abtastwerte von den 87 Abtastwerten vorhanden sein, die während des Auswerteintervalls von 1,4 ms entnommen werden. Wenn T1 größer ist als C1 und dadurch angegeben wird, daf3 F1 vorhanden ist, so geht die Steuerung auf den mit MFF bezeichneten Operationsblock 716-1 über,und das Register D für vorhandenen Ton in der Zentralprozessoreinheit 503 wird weitergeschaltet. Danach wird die Steuerung auf den mit MFG bezeichneten Operationsblock 717-1 übertragen und dadurch

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das Bit O des Arbeitsregisters B gesetzt, wodurch angegeben wird, daß die Frequenz F1 vorhanden ist. Danach geht die Steuerung über zum Abzweigpunkt 715-2 . Die Steuerung wäre ebenfalls zum Abzweigpunkt 715-2 gegangen, wenn die Frequenz F1 nicht genügend lange vorhanden gewesen und T1 dann kleiner als C1 gewesen wäre, so daß das Ergebnis Nein war. Danach wiederholt sich das obenerläuterte Verfahren für Jede Frequenz, um festzustellen, ob Töne T2 bis TN vorhanden sind. Anschließend geht die Steuerung zum Abzweigpunkt 720 über, der mit FMW bezeichnet ist.

Beim Abzweigpunkt 720 wird festgestellt, ob vier aufeinanderfolgende Übereinstimmungen angezeigt worden sind. Das Ergebnis Ja wird unten erläutert. Nimmt man an, daß es sich um den ersten Durchlauf handelt, so ist das Ergebnis Nein, und die Steuerung geht zum Abzweigpunkt 721.

Beim Abzweigpunkt 721 wird festgestellt, ob zwei und nur zwei Töne angezeigt worden sind. Das Ergebnis Nein wird weiter unten erläutert. Wenn zwei und nur zwei Töne festgestellt worden sind, geht die Steuerung zum Abzweigpunkt 722 mit der Bezeichnung MFI über.

Beim Abzweigpunkt 722 wird geprüft, ob es sich um den ersten Durchlauf handelt und ob der Vergleich gleich Null ist. Das Ergebnis Nein wird unten besprochen. Da es sich um don ersten Durchlauf handelt, wird die Steuerung zum Operationsblock 723"(MFM) übergeben und ein Register im Zentralpro^ossor 503 weitergeschaltet, das dem Vergleich zugeordnet ist.

Danach geht die Steuerung zum Operationsblock 724.

Der Operationsblock 724 veranlaßt die Speicherung der festgestellten Töne in einer, mit "Töne" bezeichneten Speicherstelle im RAM-Speicher 504 zur späteren Verwendung. Danach geht die Steuerung über zum Operationsblock 725 mit der Bezeichnung MFK.

Der Block 725 schaltet einen Zeitablaufzähler weiter. Danach geht die Steuerung über zum Abzweigpunkt 726.

Beim Abzweigpunkt 726 wird festgestellt, ob eine vorbestimmte Zeitperiode beendet ist, beispielsweise eine Zeitperiode von 15 Sekunden. Falls Ja, wird der Empfänger über 727 zurückgestellt, und der Versuch zur Anzeige von Mehrfrequenzbefehlen wird beendet. Falls Nein, geht die Steuerung zurück zu MFU über 728.

Da es sich im vorliegenden Fall um den ersten Durchlauf gehandelt hat, wird der oben erläuterte Prozeß für weitere Auswertezyklen wiederholt.

Es sei angenommen, daß wiederum empfangene Mehrfrequenztöne angezeigt werden und daß der oben erläuterte Prozeß wieder bis zum Abzweigpunkt 722 läuft, d.h. daß zwei und nur zwei Töne festgestellt worden sind. Beim Abzweigpunkt 722 wird wiederum festgestellt, ob dies der erste Durchlauf war, d.h. ob der Vergleich gleich Null ist. Da es sich wenigstens um einen zweiten Durchlauf handelt, ist das Ergebnis

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Nein, und die Steuerung wird zum Abzweigpunkt 729 mit der Bezeichnung MFJ übergeben.

Beim Abzweigpunkt 729 wird festgestellt, ob bei diesem Durchlauf festgestellte Töne mit den während des letzten Durch laufes festgestellten Tönen übereinstimmen. Wenn das Ergebnis Nein ist, geht die Steuerung zum Operationsblock 730 über, und das Über einst immungsregister wird wieder auf NuI]. eingestellt. Danach wird die Steuerung auf MFM übertragen, und der Prozeß läuft entsprechend der obigen Erläuterung weiter. Wenn das Ergebnis Ja ist, wird die Steuerung zum Operationsblock 731 mit der Bezeichnung MFL übertragen,und das Ubereinstimmungsregister wird weitergeschaltet. Danach geht die Steuerung auf den Block MFK über, und der Prozeß schreitet entsprechend der obigen Erläuterung weiter.

Es sei jetzt angenommen, daß vier aufeinanderfolgende Durch laufe mit vier aufeinanderfolgenden Übereinstimmungen stattgefunden haben und der Prozeß wieder zum Abzweigpunkt 720 mit der Bezeichnung MFW kommt, bei dem wiederum geprüft v/ird, ob vier aufeinanderfolgende Übereinstimmungen festgestellt worden sind, d.h. die Übereinstimmungszählung gleich Vier ist. Beim Ergebnis Ja wird die Steuerung zum Abzweigpunkt 732 mit der Bezeichnung MFH übertragen.

Beim Abzweigpunkt 732 wird festgestellt, ob im Augenblick Töne angezeigt werden. Damit wird bestimmt, ob der Mehrfrequenzbefehl beendet ist, so daß keine weitere Funktion vor

'jer Beendigung des Mehrfrequenzbefehls eingeleitet wird. Y.'enn noch Töne festgestellt werden, ist das Ergebnis Ja -■ ul die Steuerung wird zum Operationsblock 733 übergeben. Außerdem wird ein Zählwert, der in einer mit CTRA-Zähler bezeichneten Speicherstelle im RAM-Speicher 504 abgelegt ir.t, auf Null eingestellt. Danach geht die Steuerung zum Block MFK, und der Prozeß läuft weiter, wie oben beschrieben. Wenn keine Töne festgestellt werden, geht die Steuerung zum Operationsblock 734 mit der Bezeichnung MFR, und der CTRA-Zähler wird weitergeschaltet. Danach wird die Steuerung auf den Abzweigpunkt 735 übertragen.

Boira Abzweigpunkt 735 wird festgestellt, ob der CTRA-Zähler einen Zählwert 5 hat, der angibt, daß keine Töne für fünf Auswerteperioden festgestellt worden sind. Wenn das Ergebnis Nein ist, geht die Steuerung zum Block MFK über,und der Prozeß läuft entsprechend der obigen Beschreibung weiter. Wenn keine Töne für fünf Auswerteintervalle festgestellt worden sind, so ist CTRA gleich fünf, und die Steuerung geht auf den Operationsblock 736 über.

Beim Operationsblock 736 wird das Unterbrechungssystem in der Zentralprozessoreinheit 503 zurückgestellt. Danach geht die Steuerung auf den Operationsblock 737 über.

Beim Operationsblock 737 wird das Mehrfrequenzdetektor-Flag gesetzt, das angibt, daß ein Mehrfrequenzbefehl festgestellt worden ist, der intern in der Zentralprozessoreinheit 503 verwendet werden kann oder zur Erzeugung eines Aus-

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-3-t-

ganggsignals am Ausgang 106 der Auswerteschaltung 105 (Fig·5) führt. Danach geht die Steuerung zurück zum Hauptprogramm des Mikrocomputers über 738.

Es sei jetzt zum Abzweigpunkt 721 zurückgekehrt, bei dem festgestellt wird, ob zwei und nur zwei Töne angezeigt wordeil sind. Nimmt man an, daß das Ergebnis Nein ist, so geht die Steuerung über zum Block MFK, und der Prozeß läuft entsprechend der obigen Beschreibung weiter.

Zusammengefaßt werden Ausgangssignale des Mehrfrequenzdetektors 102 (Fig.2) durch die Auswerteschaltung 105» (Fig.5) ausgewertet, um festzustellen, ob zwei und nur zwei Töne vorhanden sind, die wenigstens den Minimalkriterien dahingehend genügen, daß sie für eine vorgegebene Miniraaldauer während eines Abtastintervalls und dann während eines vorgeschriebenen Intervalls vorhanden sind, d.h. während wenigstens vier aufeinanderfolgender Abtastintervalle. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, ist das empfangene Mehrfrequenzsignal ein gültiger Mehrfrequenzbefehl, der nach Wunsch verwendet werden kann.

Weitere Anordnungen können entwickelt werden. Beispielsweise können die Abtastintervalle, die Auswerteintervalle und derjenige Teil des Abtastintervalls, für den ein Tonsignal vorhanden sein muß, damit es als gültiger Ton angesehen wird, so abgeändert werden, damit den Anforderungen bestimmter Anwendungsfälle genügt wird. So können die Zeitablaufintervalle und ähnliche Intervalle nach Wunsch abgekürzt werden,

um den speziellen Erfordernissen des Anwendungsfalles zu genügen.

Anhang ORG 3CII

INX SP ;Entnahme Rückkehradresse vom Stack

" INX SP

JMP JUMP ;gehen zu »Variable JMP"-Angabe

Mi¹DET: LXI H,2800 ,-Einstellen Zeitgeber auf 1,4 ms

MOV A₁L

OUT 34H

MOV A,H

ORI 0C0K

OUT 35H

MVI A,0 ;Einleiten Tonquellenumschaltung

OUT 21H

OUT 22H ·

MVI Ä,0DBH {Herstellen Verbindung·von Adern T₁R

•zum Detektor und Schleifenrelais be-Itätigen

OUT 32H

MVI A,41H

OUT 20H

MVI Δ, 11 ;alle MF-Detektorvariablen auf Anfang

LXI H,T7

CALL MPN ;12 aufeinanderfolgende Speicherstellen auf Null

25 MPU:

30

35

LXI

SHLD

MVI

LXI

CALL

CALL

LXI

MVI

OUT

EI

IN

H,MPB ; Einstellen "Variable JMP"

ADDES

A,6 » Anfangsstellung Variable T7 bis T17

MPN

SET75 ;Starten Unterbrechungssystem H₁BUP ;Einstellen H/L auf Pufferadressen ;Starten Zeitgeber

;Eingeben und Speichern von Daten (Schleife benötigt 33 Zyklen oder 16 ms)

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ORIGINAL INSPECTED

MOV M, A

INX H JMP MPA

MPB: DI ;Abschalten Unterbrechungssystem

CALL SET75 jLöschen des Zählers und Unterbrechungs-

;system

LXI B_tBUP ;Einstellen B/C auf Pufferadresse

MPD: LXI D,T17 Einstellen D/E auf Adressen V.T1700

MOV A,C ;ist Puffer leer

CUP L

JZ KPC ;ja

MOV A,M ;nein,holen erstes/nächstes Byte

DCX H ;H,L weisen auf nächstes Byte im Puffer

;hin, das zu prüfen ist EAL ;ist Ton vorhanden

HAL

JHC KPD ;nein

τ?at. ;ja, ist 1700 Hz vorhanden

CC KPE iÖ^a» weiterschalten T17 RAL ;nein, ist 1500 Hz vorhanden

DCX D

CC MPE »J^a» weiterschalten T15

pat. ;nein, ist 1300 Hz vorhanden DCX D
cc MPE »3^a» weiterschalten T13

BAL ;nein, ist 1100 Hz vorhanden

CC MPE ;ja, weiter schalten T11 RAL ;nein, ist 900 Hz vorhanden

DCX D

CC MPE ;ja, weiterschalten T9

RAL ;nein, ist 700 Hz vorhanden

CC MFE »Ja, weiterschalten T7 JMP KFD ;nein,umwandeln nächstes Byte

ORIGINAL INSPECTED

W?C: ΓΓ7Ι B,1E ;B enthält Bit für getesteten MF--¹: ν η

MYI C,#: ;C enthält zum Schluß Bits für vor'■·;■:■»dene ;MF-Töne

MVI D,

H,T7

C1

10

LXI
KOV
CPI
CNC

CALL MPG

CPI

CNC

C1

MFP

CALL MPG

CPI

CNC

CA

KPP

CALL MPG

CPI
CNC

C1

KPF

CALL MFG

CPI
CNC

MPF

CALL MPG

CPI

CNC

Cl

MPP ;D enthält am Ende einen Zählwert, der ;die Anzahl von Tastverhältniszy^ic;! mal ;Abtastv/erte angibt ; ist T7 größer als

;ja, ODFiR-Verk. C mit 1H <(in Reg.ij> ;und weiterschalten D ;T7 auf Null, rotieren B um 1 nach links, ;laden A mit T9 ,•nein, ist T9 >26 ?

;Ja, ODER-Verkn. C mit 2H φι Reg.ß)> ;und weiterschalten D ;T9 auf Null, rotieren B um 1 nach links, jladen A mit T11 ,•nein, ist T11 >26 ?

;ja, ODER-Verkn. C mit 4H <(in Reg.b)> ;und weiterschalten D ;T11 auf Null, rotieren B um 1 nach links, ;laden A mit T13 ,-nein, ist T13 > 26 ?

;ja, ODER-Verkn.C mit 8 H (xn Reg.B^- ; und weiterschalten D ;T13 auf Null, rotieren B um 1 nach links, ;laden A mit T15 ,-nein, ist T15 ^ 26?

; ja, ODER-Verkn. C mit 1OH ^.n Reg."ζ?

;und weiterschalten D

;I15 auf Null, rotieren B um 1 nach links, •laden A mit T17 •nein, ist T17 ^>26 ?

;Ja, ODER-Verkn. C mit 2OH An Reg.^ •und weiterschalten D

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ORIGINAL INSPECTED

CALL HFG ;T17 auf Null LXI H,MATCH;H,L weisen auf RAM-Speicherstelle MATCH MOV A,M ;A besitzt Inhalt von MATCH CPI 4 ;sind 4 aufeinanderfolgende Übereinstimjmungen festgestellt

JZ MFH ;da

MOV A,D ;nein, A besitzt Inhalt des Reg. D CPI 2 ;sind 2 und nur 2 Töne angezeigt ;worden JZ KFI J da HPK: UILD TOUT ;nein, welterschalten Zeitablauf-

Zeitgeber (TOUT)

SHLD TOTO

MOV A,H ;ist Zeitablauf beendet

CPI 13 ;15 Sekunden

JMZ MFU ;nein, neu versuchen

JMP EESET ;ja

MI¹I: MOV A,M »ist dies der erste Durchlauf

;(MATCH = 0)

CPI 0

JIiZ MFJ ?^nein MFM: IER κ ;da, MATCH = MATCH+1 LXI H₁TONES ;Töne retten MOV M,C JMP MFH

MFJ: KOV A C ,'stimmen die Töne bei diesem Durchlauf mit den Tönen vom letzten ;Durchlauf überein

LXi H,TONES

CMP M

JZ KFL ;da

LXI H₁MATCH jnein, rückstellen "MATCH"

MVI M,0S

· JKP MFM

: LXI K ,MATCH, weiter schalten "MATCH"

um M

JIT KFK

MFH: HOV A₁D «sind Töne angezeigt worden

.CPI 0

JZ KFR ;nein

XRA A ;ja, rückstellen CTRA

STA CTRA

JKP KFK ;neu versuchen

HFH: LXI H, CTRA ; weiter schalten CTRA

HiR K

KOV A,K ;ist d.Ton für 5 Vers.nicht vorhanden CPI 5

JIiZ KJK ;nein

^5 CALL SET75 ;ja, rückstellen Unterbrechungssystem LXI KjKFRCV ;einstellen FLAG für festgestellte •MF-Töne

HVI K,1 RET
KFE: XCIIG ,«austauschen HL mit DE

IKR K XCHG
BIT

MFF: MOV A,C jRegister für Ton-vorhanden auf den $neuesten Stand bringen

ORA B KOV C, A INR D ;weiterschalten Tonzähler RET
MFG: MVI M,0 ;Tonzähler (T7 - T17) auf Anfang

MOV A,B ;Tonstellenzähler auf den neuesten

;Stand ELC

KOV B,A

IKX H ;holen nächsten Ton

KOV A,K RET

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-37-

DCK A CPI 0

RET

	ORG	3000H	.»Variable JMP"-Angabe
JL¹MP ADDRS	DB DS	0C3H 2	,•Mehrfrequenzdetektor-i
T7 T9	DS DS	1 Λ
T11	DS	1
T13	DS	1
T15	DS	1
T17	DS	1
TOUES	DS	1
TOUT	DS	2
MATCH	DS	1	^ehrfrequenzdetektor-V
CTEA MFKCV	DS DS	1 1
	EKD	0

Claims

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER ZWIRNER· BREHM

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Petentcontult Radedcettraee 43 8000 München 60 Telefon (089)883603/883604 Telex 05-212313 Telegramme Patenlconsult Patenlconiull Sonnenberger StraBe 43 6200 Wiesbaden Telefon (06121) 562943/561998 Telex 04-186237 Telegramme Palentcontull

WESTERN ELECTRIC COMPANY, INCORPORATED Hanson, R.L. New York, N.Y. 10038, USA

Patentansprüche:

Schaltungsanordnung zur Feststellung von Mehrfrequenzsignalen in einem ankommenden Signal mit einer Vielzahl von Filtern zur Übertragung einzelner Mehrfrequenztöne und mit einer Vielzahl von Komparatoren, von denen je einer an ein Filter angeschaltet ist und die Ausgangsimpulse erzeugen, welche individuelle, einen BezugsSchwellenwert übersteigende Mehrfrequenztöne darstellen,
gekennzeichnet durch eine Einrichtung (Fig. 2; 204), die unter Ansprechen auf ein ankommendes Signal den Bezugsschwellenwert (RMS REF) mit einer vom Pegel des ankommenden Signals (von 101) abhängenden Größe erzeugt,

und eine Einrichtung (Fig. 1: 105), die unter Auswertung des Intervalls, für das jeder der Komparator-Ausgangssignal-Impulse während eines vorbestimmten Abtastintervalls vorhanden ist, feststellt, ob entsprechende gültige Mehrfroquenztöne empfangen worden sind.

München: R. Kramer Dlpl.-Ing. · W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. net. · H. P. Brehm Dipl.-Chem. Dr. phil. nai. Wiesbaden: P.G. Blumbach Dipl.-Ing. · P. Bergen Dipl.-Ing. Df. jur. . G. Zwirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ino.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugsschwellenwert (RMS REF) proportional dem echten Effektivwert (RMS) des ankommenden Signals (von 101) ist»
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch relative Verstärkungswerte, die so vorbestimmt sind, da3 die Spitzenamplitude des Ausgangssignals benachbarter.Filter (202-1 bis 202-N) bei einem ankommenden Signal, das einen einzelnen Ton im wesentlichen in der Mitte zwischen den Mittenfrequenzen der benachbarten Filter enthält, ία wesentlichen gleich (Flg. 4) der Größe des Bezugsschwellenwertes (RMS REF) ist.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (105) so ausgelegt ist, daß sie unter Auswertung der Ausgangssignalimpulse der Vielzahl von Komparatoren (206-1 bis 206-N) feststellt, ob die einzelnen Ausgangssignalimpulse (an 103-1 bis 103-N) für wenigstens einen vorbestimmten Minimalprozentsatz des Abtastintervalls vorhanden sind.
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (105) so ausgelegt ist, daß sie unter Auswertung der Ausgangssignalimpulse (an 103-1 bis 103-N) der Vielzahl von Komparatoren (206-1 bis 206-N) feststellt, ob die Ausgangssignal-

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ORlQlNAL INSPECTED

^{: :} 294867$

impulse für wenigstens eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Abtastintervallen vorhanden sind, und daß zwei und nur zwei Komparator-Ausgangssignalimpulse während der aufeinanderfolgenden Abtastintervalle vorhanden sind.
6· Schaltungsanordnung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (207, 210, E REF) vorgesehen ist, die das Vorhandensein eines ankommenden Signals detektiert, und daß die Auswerteeinrichtung (103) unter Ansprechen auf das Ausgangssignal (104) der Signal-vorhanden-Detektoreinrichtung (207, 210, E REF) feststellt, ob Tonsignale vorhanden sind, und ferner die Beendigung der Tonsignale feststellt.
7· Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung (105) einen Zentralprozessor (CPU 503) mit einer Vielzahl von Arbeitsregistern, einer Takteinrichtung (501) zur Lieferung erster Zeitsteuerungssignale mit einer ersten Frequenz an den Zentralprozessor (503), eine digitale Teilereinrichtung (Zähler 502), der das erste Zeitsteuerungssignal zur Erzeugung eines zweiten Zeitsteuerungssignals mit einer zweiten Frequenz zugeführt wird, das an einen Unterbrechungseingang des Zentralprozessors (503) geliefert wird, einen Schreib-Lese-Speicher (RAM 504), einen Festwertspeicher (ROM 505) und eine Eingangs/Ausgangs-Einrichtung (I/O 506) enthält.

ORIGINAL INSPECTED
8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnetj daß das zweite Zeitsteuerungssignal eine Periode besitzt, die im wesentlichen gleich der Periode des zu empfangenden Tones der niedrigsten Frequenz ist und dem AbtastIntervall entspricht.
9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe von Befehlen in dem Festwertspeicher (ROM 505) gespeichert ist, die die Auswerteeinrichtung (105) zur Feststellung gültiger Mehrfrequenztöne steuert, indem die Komparatorausgänge (103-1 bis 103-N) für das vorgegebene Abtastintervall (beispielsweise 1,4 ms) abgetastet werden, die Tonsignale (F1 bis FN) festgestellt werden, die während des vorgegebenen Abtastintervalls für wenigstens einen vorbestimmten Minimalanteil (beispielsweise 16 Abtastwerte) des vorgegebenen Abtastintervalls vorhanden sind, ferner festgestellt wird, ob zwei und nur zwei Töne vorhanden sind, und festgestellt wird, ob diese beiden Töne für wenigstens ein vorgeschriebenes Intervall vorhanden sind, das durch eine vorgeschriebene Anzahl von aufeinander folgenden Abtastintervallen dargestellt wird.

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