DE1125008B

DE1125008B - Schaltungsanordnung zum Aussenden und Empfangen von Codezeichen fuer Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen

Info

Publication number: DE1125008B
Application number: DET19666A
Authority: DE
Inventors: Oyvind Gjessvag; Sten Olof Johansson; Erling Krog-Jensen
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 1960-02-16
Filing date: 1961-02-14
Publication date: 1962-03-08
Also published as: BE600277A; GB970315A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

ANMELDETAG!

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT:

14. F E B RU AR 1961

8. MÄRZ 1962

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Aussenden und Empfangen von aus Zeichenkombinationen bestehenden Codesignalen, z. B. zum Aussenden von Ziffernsignalen von einem Fernsprechapparat an ein Register in einer Vermittlungsstelle.

Zu diesem Zweck kann ein Code verwendet werden, der aus 2 von η Signalelementen besteht, z. B. ein Tonfrequenzcode aus Impulsen mit definierter Zeitlage oder aus räumlich verteilten Zeichen. In dem ersten Fall kann eine Anzahl Tonfrequenzsender oder -geber benutzt werden, von denen jeder seine bestimmte Frequenz hat, wobei von diesen Frequenzen zwei gleichzeitig ausgesandt werden, um eine Codekombination anzuzeigen. Es können auch zwei Tonfrequenzgeber oder ein einziger Tonfrequenzgeber verwendet werden, der zwei Tonfrequenzen gleichzeitig aussenden kann, und die Schwingungsfrequenzen von diesen können beispielsweise durch Einschalten unterschiedlicher Induktivitäten in die Schwingungskreise der Tonfrequenzgeneratoren geändert werden. In dem zweiten der oben genannten Fälle können zwei Impulse in einer aus η Impulsen bestehenden Impulsreihe ausgewählt werden, während die anderen Impulse unterdrückt werden. Auf diese Weise können zehn Kombinationen mit fünf Signalelementen, fünfzehn Kombinationen mit sechs Signalelementen usw. erzeugt werden.

Eine Schwierigkeit bei diesem Signalisierungsverfahren besteht darin, daß zwischen zwei dieser definierten Frequenzen liegende Störfrequenzen zwei Tonfrequenzempfänger beeinflussen können, die diesen zwei Frequenzen entsprechen, und ein falsches Codezeichen erzeugen können, falls nicht außerordentlich teure Filtervorrichtungen verwendet werden. Der Impulsempfänger kann auch von einem Störimpuls, der zwei zeitlich aneinandergrenzende Impulszeitlagen überdeckt, in der gleichen Weise beeinflußt werden, als ob diese beiden Impulse emp-Schaltungsanordnung zum Aussenden und Empfangen von Codezeichen für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen

Anmelder: Telefonaktiebolaget LM Ericsson, Stockholm

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau, Lauterstr. 37, und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 27,

Patentanwälte

Beanspruchte Priorität: Schweden vom 16. Februar 1960 (Nr. 1521)

0yvind Gjessvag, Bandhagen,

Sten Olof Johansson, Nils-Ivar Kjellström

und Erling Krog-Jensen, Hagersten (Schweden), sind als Erfinder genannt worden

daß Rauschen aus der Umgebung die Tonfrequenzempfangsvorrichtungen beeinflussen kann, und es ist daher eine andere Aufgabe der Erfindung, Fehler zu beseitigen, die durch den Einfluß des Umgebungsrauschens verursacht werden.

Die Schaltungsanordnung nach der Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Codesignale aus solchen Kombinationen von η Signalelementen bestehen, die benachbarte Signalelemente in der genannten Reihe ausschließen, wobei der Empfänger eine Unterdrückungs- oder Sperrschaltung aufweist, die bei Betätigung der beiden Empfangs

fangen worden sind. In Anbetracht des Umstandes, 40 vorrichtungen, die zwei benachbarten Signalelementen daß der für die Tronfrequenzsignalisierung benutzte in der Reihe entsprechen, die Funktion des Emp-

Frequenzbereich bzw. das für einen Impulscode zur Verfügung stehende Zeitintervall begrenzt ist und die Sicherheit gegen falsche Signalisierung nicht dadurch vergrößert werden kann, daß das Tonfrequenzintervall oder das Zeitintervall zwischen den Signalelementen vergrößert wird, müssen andere Maßnahmen ergriffen werden. Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung, die Sicherheit gegen eine solche falsche Signalisierung bietet.

Eine andere Schwierigkeit in Anordnungen, die Tonfrequenzsignalisierung verwenden, besteht darin, fängers verhindert oder unterbricht.

Die Erfindung wird an Hand einiger Ausführungsformen im Zusammenhang mit der Zeichnung beschrieben, in der

Fig. 1 die Anwendung der Erfindung auf Tonfrequenzsignalisierung und

Fig. 2 die Anwendung auf Pulscodemodulation zeigen.

In Fig. 1 ist ein Tonfrequenzsender oder -geber, mit dem Tonfrequenzzeichen ausgesandt werden können, mit dem Bezugszeichen SS bezeichnet, und

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ein Empfänger zum Aufnehmen dieser Zeichen ist mit dem Bezugszeichen MM bezeichnet. Gemäß dem Beispiel ist n — l, d. h. die Zeichen werden mit 2 aus 7 Frequenzen ausgesandt, von denen die benachbarten Frequenzen ausgelassen sind. Es ist leicht verständlich, daß sechs der einundzwanzig Kombinationen, die mit 2 aus 7 Frequenzen hergestellt werden können, nicht benutzt werden. Die nun gegebene Tabelle zeigt die fünfzehn Zeichenkombinationen, die gleichzeitig ein Abtastimpuls von der Schaltung T erhalten wird. Die zu benachbarten Frequenzen in der Reihe gehörenden Empfänger sind paarweise an ihren Ausgängen mit Und-Schaltungen F, G, H₁ I, J, K (d. h. die Empfänger 1 und 2 mit der Schaltung F, die Empfänger 2 und 3 mit der Schaltung G usw.) verbunden, die somit leitend werden, wenn zwei Tonfrequenzempfänger, die benachbarten Frequenzen entsprechen, betätigt werden. Die Ausgänge der ge

weggelassen sind. In der gleichen Tabelle sind die io nannten Und-Schaltungen werden mit einer Oder

fünfzehn Kombinationen angegeben, die mittels eines 2-aus-6-Code erhalten werden können, der einer der am häufigsten angewandten Code ist.

Kombi

1

(2

aus 7)-Code

f

5

6

7

1

(2

aus

6)-Code

4

5

6

nationen

X

4

X

/

X

2

3

X

2

3

1

X

2

X

3

X

4

X

5

X

6

X

7

X

8

X

9

X

10

X

11

X

12

X

13

X

14

15

Die sieben verwendeten Frequenzen können beispielsweise 1260, 1380, 1500, 1620, 1740, 1860 und 1980 Hz sein.

Der Sender oder Geber SS ist in der Zeichnung durch sieben Tonfrequenzgeber 1 bis 7 symbolisiert, die an die zu dem Empfänger MM führende Leitung angeschlossen sind. Durch Abtrennen einer Sperrspannung V von zweien der genannten Tonfrequenzgeber gleichzeitig mittels fünfzehn Tasten wird die gewünschte Tonfrequenzkombination erhalten. Die Darstellung ist naturgemäß nur symbolisch, um das Schaltung L verbunden, die leitend wird, wenn eine der Schaltungen F bis K betätigt wird. Die logische SchaltungT ist eine Unterdrückungs- oder Sperrschaltung, die das Abtastsignal sperrt oder unterdrückt, wenn sie ein Signal von der Schaltung L erhält. Auf diese Weise verhindert die Schaltung T die Abtastung der Schaltungen M bis S, wenn zwei auf benachbarte Frequenzen abgestimmte Tonfrequenzempfänger von einem Störsignal betätigt werden, dessen Frequenz zwischen den Frequenzen von zwei Empfängern liegt.

Wie zuvor bereits erwähnt wurde, kann, auch Rauschen aus der Umgebung solche Tonfrequenzen enthalten, die beispielsweise aus Sprache und Musik herrühren und falsche Signale erzeugen. Da jedoch sowohl Sprache als auch Musik mit großer Wahrscheinlichkeit Frequenzen unter 1300 Hz enthalten und das Energiemaximum der Sprache zwischen 200 und 600 Hz liegt, können die genannten Frequenzen auch zum Blockieren des Abtastvorganges benutzt werden, um falsche Signale auf Grund des Umgebungsrauschens zu verhindern. Falls das Umgebungsrauschen keine Frequenzen unter 1300 Hz enthält, besteht geringe Wahrscheinlichkeit, daß zwei der Codierung entsprechende Frequenzen gleichzeitig empfangen werden. Starkes Dauerumgebungsrauschen, das niedrige Frequenzen enthält, sperrt oder hemmt den Abtastvorgang des Empfängers. Dies hat jedoch keinen ungünstigen Einfluß auf die Arbeitsweise des Tonfrequenzempfängers, da vorausgesetzt wird, daß das Mikrophon abgeschaltet wird, wenn der Teilnehmer eine Zifferntaste an seinem Apparat drückt, wodurch alle Störungen aus der Umgebung beseitigt werden und nur die ausgesandten Tonfrequenzen den Codeempfänger erreichen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ist ein Tiefpaßfilter C mit der Leitung verbunden, durch das nur Frequenzen unter 1300 Hz und somit von Musik oder Sprache stammende Frequenzen hindurch verlaufen

Prinzip zu verdeutlichen, und in der Praxis ist es

zweckmäßig, zwei Tonfrequenzgeneratoren zu ver- 50 können. Diese Signale werden durch einen Verstärker wenden, deren Frequenzen dadurch geändert werden, EB an die Sperrschaltung T geleitet, so daß der Abtastvorgang nicht nur unterbrochen wird, wenn zwei in der Reihe benachbarte Tonfrequenzen empfangen werden, sondern auch bei Empfang von Umgebungsrauschen. Mit A ist ein Bandfilter bezeichnet, durch welches das Amtszeichen von 425 Hz aus einem Ton-

daß unterschiedliche Induktivitäten in ihre Schwingkreise eingeschaltet werden.

Der Empfänger MM befindet sich in der Registerausrüstung der Vermittlungsstelle und umfaßt sieben tonfrequenzempfindliche Schaltungen 1 bis 7, von denen jede beim Empfang ihrer entsprechenden Frequenz ein Zeichen an ihrem Ausgang erzeugt. Die über die Leitung ankommenden Tonfrequenzzeichen verlaufen durch eine Bandsperre B, ein Hochpaßfilter D und einen Verstärker EA. Jeder der Ausgänge der tonfrequenzempfindlichen Schaltungen ist an eine entsprechende Und-Schaltung M, N, O, P, Q, R bzw. S angeschlossen, die mit von einer logischen Schaltung T erhaltenen Impulsen derart abgetastet werden, daß die Schaltungen M bis S ein Signal von dem Tonfrequenzempfänger übertragen, von denen eines zu jeder der genannten Schaltungen gehört, falls frequenzgenerator G_sa zu dem Teilnehmer verlaufen kann, um zu signalisieren, daß dieser mit dem Register verbunden ist. Der Zweck des Filters B besteht darin, zu verhindern, daß diese Frequenz zu der Sperrschaltung Γ gelangt.

Nach dem Empfang der Signale kann es zweckmäßig sein, einen aus 2 aus η Frequenzen bestehenden Code in einen aus 2 aus n-1 Frequenzen bestehenden Code umzusetzen, z. B. die erfindungsgemäß in einem (2 aus 7)-Code erhaltenen Signale in einen (2 aus 6)-Code umzusetzen, der in einem Register üblicher ist und naturgemäß eine einfachere

Konstruktion zur Folge hat. Ein Codeumsetzer, an den die Ausgänge von den sieben Tonfrequenzempfängerh angelegt werden, ist mit UU bezeichnet. Der Codeumusetzer umfaßt fünf Und-Schaltungen U, V, W, X, Y und fünf Oder-Schaltungen Z, AA, AB, AC, AD. Die Ausgänge 0, 1, 2, 4, 7, 10 der Und-Schaltungen M bis jR werden benutzt, um direkte Signale in dem (2 aus 6)-System zu erzeugen. Die siebente Ader* ist mit einem der Eingänge der fünf Und-

Schaltung VL verbunden, die jedesmal, wenn eine der Sperrschaltungen FK betätigt worden ist, ein Zeichen an die Und-Schaltung L liefert. Die erste an den Umsetzer angeschlossene Ader 0 ist direkt mit der Und-5 Schaltung S verbunden, während die Ausgänge der Schaltungen F bis K an die Eingänge der Schaltungen M bis R geschaltet sind. Es ist leicht ersichtlich, daß ein Zeichen von den Schaltungen L bis 5 jedesmal erhalten wird, wenn zwei Eingänge ein

Schaltungen U bis Y verbunden, während an den an- io Zeichen liefern, während der dritte Eingang keinen deren Eingang eine der Adern 0, 1, 2, 4 und 7 der Sperrzustand hat, und daß die Und-Schaltung L je-Reihe angeschlossen wird. Somit wird eine dieser desmal betätigt wird, wenn ein Code mit zwei in der Schaltungen leitend, wenn eines der Signale 1, 3, 6, Reihe benachbarten Zeichen erhalten wird. Eines der 10 bzw. 15 (vgl. die Tabelle) in einem (2 aus 7)-Code Zeichen wird hierbei durch ein siebentes Zeichen erempfangen wird. Aus der Tabelle ist auch ersichtlich, 15 setzt, das auf der Ader χ von dem Ausgang der Unddaß das (2 aus 6)-System fünfzehn Signale liefert. Schaltung L erhalten wird. Der Geber umfaßt auch Die Umsetzung erfolgt in einer solchen Weise, daß eine Synchronisiervorrichtung, die durch einen Fredie Zeichenkombinationen, welche die Frequenz 7 quenzteiler FR und zwei Oder-Schaltungen A A und enthalten, auf Signale transformiert werden, die zwei . BB symbolisiert ist. Zur Synchronisation wird das benachbarte Frequenzen in der Reihe haben. Somit 20 Codesignal (vgl. die Tabelle) gemäß dem Beispiel wird, falls die Ausgänge der Und-Schaltungen U verwendet, wobei dieses Codesignal die Zeichen 1 bis Y betätigt werden, eine der fünf Frequenzkombi- und 7 aufweist. Der Frequenzteiler betätigt für jeden nationen empfangen, welche die Frequenz 7 ent- zwanzigsten Zeitimpuls mit der Frequenz fo die Undhalten. Infolge des Umstandes, daß die genannten Schaltungen L und S mittels der Oder-Schaltungen Ausgänge mit den Oder-Schaltungen Z bis AD ver- 35 AA und BB gleichzeitig, wenn die Schaltungen M, N, bunden sind, welche die Zeichen zu den Ausgangs- O, P, R gesperrt sind, so daß ein Synchronisierimpuls ädern 1, 2, 3, 7, 10 für jede die Frequenz 7 und eine durch die Leitung geschickt wird,
weitere Frequenz enthaltende Codekombination über- Durch einen Verstärker EC hindurch werden die

tragen, wird eine neue Codekombination erhalten, Pulscodezeichen an eine Verzögerungsleitung FD in welche die zweite Frequenz und anstatt der Fre- 30 dem Empfänger geliefert, die der Verzögerungsleitung quenz 7 die auf diese zweite Frequenz in der Reihe in dem Geber entspricht und eine Markierung an folgende Frequenz enthält. Diese Kombination war zwei von ihren sieben Ausgängen entsprechend dem in dem beschriebenen (2 aus 7)-System ausge- empfangenen Signal erzeugt. Die Ausgänge sind an schlossen. Die andere Frequenzkombinationen in sieben Und-Schaltungen AB bis NO angeschlossen, dem (2 aus 7)-System, die auf nicht benachbarten 35 deren zweiter Funktionszustand darin besteht, daß sie Adern erhalten werden, werden direkt als (2 aus 6)- von dem Impulsgenerator einen Synchronisierimpuls Signale verwendet. mit der Frequenz fo erhalten. Wie zuvor erwähnt

In Fig. 2 ist eine Anwendung der Erfindung auf wurde, erfolgt die Synchronisierung des Impulsgene-Signale mit Pulscodemodulation dargestellt. Der rators des Empfängers durch ein pulscodemoduliertes Geber SS umfaßt eine an sich bekannte Verzöge- 40 Zeichen, das Markierung an der ersten und der letzrungsleitung FD, an die Zeitimpulse fo geliefert wer- ten Ader erzeugt, die beide mit einer Und-Schaltung den und die jeden dieser Zeitimpulse in eine Reihe SY verbunden sind, so daß ein Synchronisierimpuls von Impulsen transformiert, die gegeneinander zeit- zu dem Impulsgenerator in dem Empfänger bei jedem lieh verschoben sind und jeweils an ihrem Ausgang zwanzigsten Pulscodezeichen gemäß dem Beispiel auftreten. Gemäß dem Beispiel enthält eine Impuls- 45 verläuft. Zwischen benachbarten Ausgängen der Verreihe sieben Impulse, und jeder Ausgang der Ver- zögerungsleitung sind Und-Schaltungen T, U, V, W, zögerungsleitung ist mit einer Und-Schaltung L, M, Z und Y geschaltet, deren Zweck wie in dem oben N, O, P, R bzw. S verbunden. Der Geber weist auch beschriebenen Beispiel darin besteht, solche Codeeinen Umsetzer VV auf, an den Zeichen im (2 aus 6)- signale zu unterdrücken, die zwei in der Reihe beCode geliefert werden und der die Aufgabe hat, die 50 nachbarte Zeichen enthalten. Die Ausgänge dieser genannten Codezeichen erfindungsgemäß in einen Und-Schaltungen sind an eine Oder-Schaltung KL an-(2 aus 7)-Code umzusetzen, in dem in der Reihe be- geschlossen, die bei Betätigung einer dieser Schalnachbarte Zeichen ausgeschlossen worden sind. Die tungen ein Sperrzeichen an eine Unterdrückungssechs ankommenden Adern 0, 1, 2, 4, 7, 10 sind an oder Sperrschaltung IN liefert, durch welche die synfünf Und-Schaltungen A, B, C, D, E derart ange- 55 chronisierten Abtastimpulse von dem Impulsgenerator schlossen, daß zwei Adern, die in der Reihe benach- verlaufen müssen, um die Betätigung der Schaltungen

AB bis NO zu ermöglichen, so daß die Abtastung
stillgesetzt wird, falls ein falscher Impulscode erhalten worden ist. Die Zeichen von den Und-Schal-

G, H, J, K, die einerseits mit den Adern 1, 2, 4, 7 fio tungen AB bis NO werden an einen Umsetzer UU und 10 und andererseits mit den Und-Schaltungen A übertragen, der dem zuvor beschriebenen Umsetzer

entspricht und die in einem (2 aus 7)-Code erhaltenen
Signale in einen (2 aus 6)-Code umsetzt.

Wie aus der Beschreibung ersichtlich ist, ermög-

Und-Schaltungen deshalb betätigt wird, weil ein 65 licht die Erfindung, Signale über eine Leitung mit Code, der zwei benachbarte Zeichen in der Reihe Hilfe der oben definierten speziellen 2-aus-7-Zeichen aufweist, empfangen worden ist. Die Ausgänge der auszusenden, um Störungen zu vermeiden und diese Und-Schaltungen A bis E sind auch mit einer Oder- Signale nach dem Empfang in einfacher Weise in den

barten Signalen entsprechen, mit einer der genannten
Und-Schaltungen verbunden sind. Der Umsetzer umfaßt fünf Unterdrückungs- oder Sperrschaltungen F,

bis E in einer solchen Weise verbunden sind, daß sie
über die Adern 1, 2, 3, 7 und 10 kömmende Zeichen
übertragen, jedoch gesperrt werden, wenn eine der

pll ""

(2 aus 6)-Code umzusetzen, der im allgemeinen in neuzeitlichen Signalisierangssystemen verwendet wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung, bestehend aus einem Geber zum Aussenden von Codesignalen, die jeweils aus 2 aus η bestimmten Signalelementen bestehen, die einen Teil einer Reihe bilden, und aus einem mit Empfangsvorrichtungen für diese Signale versehenen Empfänger für Fernmelde-, insbesondere Fernsprechanlagen, dadurch gekenn zeichnet, daß die Codesignale aus solchen Kombinationen bestehen, die benachbarte Signalelemente in der genannten Reihe ausschließen, und daß der Empfänger (MM) ^eme Unterdrückungs- oder Sperrschaltung (T bzw. N) aufweist, welche die Funktion des Empfängers verhindert oder unterbricht, wenn zwei Empfangsvorrichtungen (z. B. 1 und 2 in Fig. 1) beeinflußt werden, die zwei in der Reihe benachbarten Signalelementen entsprechen.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger einen Codeumsetzer (UU) aufweist, um die empfangenen Codesignale, die aus 2 aus η Signalelementen unter Ausschluß von in der Reihe benachbarten Signalelementen bestehen, in Codesignale umzusetzen, die aus 2 aus n-1 Signalelementen bestehen, in denen auch in der Reihe benachbarte Signalelemente verwendet werden, wobei der Codeumsetzer Schaltungen aufweist, die bei Empfang von Signalkombinationen, welche das n-te Signalelement aufweisen, dieses Signalelement blockieren und statt dessen ein Signalelement an dem Ausgang erzeugen, der zu dem Signalelement gehört, das in der Reihe dem anderen Signalelement dieser Signalkombination benachbart ist.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (SS) einen Codeumsetzer (W) aufweist, der Codesignale, die aus 2 aus n-1 an den Geber gelieferten Signalelementen bestehen und in denen alle Kombinationen verwendet werden, in Codesignale umsetzt, die aus 2 aus η Signalelementen bestehen und in denen in der Reihe aufeinanderfolgende Signalelemente ausgeschlossen sind, und daß der Umsetzer Schaltungen (F bis K) aufweist, die in jedem Codesignal, das aus zwei in der Reihe aufeinanderfolgenden Signalelementen besteht, eines dieser Signalelemente unterdrücken und statt dessen ein n~tes Signalelement zusammen mit dem nicht unterdrückten Signalelement der Kombination erzeugen.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (SS) Vorrichtungen zum Aussenden bestimmter Tonfrequenzzeichen aufweist, die einen Teil einer Reihe bilden, und daß der Empfänger (MM) tonfrequenzempfindliche Vorrichtungen aufweist, die jeweils ihre eigene Tonfrequenz haben und jeweils ihre Ader beim Empfang einer Zeichenkombination betätigen, die kerne in der Reihe benachbarte Frequenzen hat.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrschaltung (T) des Empfängers so ausgebildet ist, daß sie bei Ausübung ihrer Funktion Signale von den Empfangsvorrichtungen sowohl beim Empfang von in der Reihe benachbarten Frequenzen als auch beim Empfang einer Störfrequenz, die kleiner als die niedrigste Zeichenfrequenz in der Reihe ist, unwirksam macht.

6. Schaltungsanordnung nach Ansprach 1, gekennzeichnet durch Vorrichtungen zum Aussenden und Empfangen von pulscodemodulierten Signalen, deren Signalelemente aus 2 aus η zeitlich aufeinanderfolgenden Impulsen bestehen, und dadurch, daß der Empfänger eine Schaltung enthält, um Signale zu sperren oder zu unterdrücken, die zeitlich benachbarte Impulslagen haben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen