DE2457471A1 - Mehrfrequenzkodeempfaenger fuer digitale signalverarbeitung - Google Patents

Description

"Monrfrequerizkodeempfanger' für digitale Signal— verarbeitung"., .

I)ie Erfindung bezieht sich auf einen Mehrfrequenzkodeempfänger zum Bestimmen mindestens zwei aus einer Gruppe mehrfrequenter, in abgetasteter Form empfangener Tonsignale mit einer Kombination

a) einer elektronischen digitalen Rechenmaschine, , die derart programmiert ist, dass die Tonsignalfrequenzen durch Detektieren der Summen- und Schwebungssignalfrequenz bestimmt werden,

b) einer an die Rechenmaschine angeschlossenen Signalfrequenzanzeigandrdnung zum Aufzeichnen der diese

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Anordnung zügeführten und für die Tonsignalfrequenzen. typischen Signale durch die Rechenmaschine und , , c) einer Schaltungsanordnung, die der Rechenmaschine in digitaler Form-dargestellte Proben zuführt. , ...

Ein derartiger; Mehrfrequenzcodeempfanger . (MFC-Empfanger) ist z.B..zur Anwendung in Registersignaligierungs.streclcenkreisen zwischen Anfangs- und Endzentralen in. .Fernsprechsystemen bestimmt« Die heutigen Signalisierungskreise sind einschliesslich der hierin befindlichen; MFC-Empfanger dazu, ausgebildet, analoge Mehrfrequenzkode signale, im weiteren Toiisignale genannt, auf analoge,Weise zu verarbeiten..

In Zeitmultiplexschaltungssystemen werden Datensignale vorzugsweise.in digital abgetasteter Form übertragen, was gleichfa3.1s für- in derartigen System angewandte Tonsignale gilt, .

Anwendung von. MFC-Empfängern, die die Tonsignale auf analoge Weise verarbeiten, erfordert ei-.". ,. nen Digital-^Analogwandler per Empfäiigei", xiobei jeder Empfänger an sich ziemlich umfangreich ist.. Aus die-., sen Gründen ist ein MFC-Empfanger, der die.Signale digital verarbeitet, von S.G.Pitroda auf den Selten kjk und hhk der Konferenzdokumente .der International. Swxtching Systepi Conference,,, die im· Monat Juni 1972,. in Massachu.ssets abgehalten ,worden 1st, beschrieben.

Der dort beschriebene Empfänger bestimmt

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durch, gegenseitige Vergleichen der Amplituden der empfangenen Proben diejenigen Proben, die in den Spitzen des aus den zwei Tonsignalfrequenzen aufgebauten ~s ^: Summensignals liegen, und durch Amplitudenvergleich. dieser ausgewählten Proben diejenigen Proben, die in den Spitzen des Schwebungssignales der erwähnten zwei Tonsignalfrequenzen liegen. Durch Messung der zwischen d&n ausgewählten Proben liegenden Zeiten werden die Summen- und SchwebungsSignalfrequenzen und daraus die Frequenzen der zwei Tonsignale bestimmt.

Abge&ehen von Detektionsfehlern durch Drift in den Signalgebern, von Rauschen und Signalunterbrechung durch Störungen hat dieser Empfänger als wichtigsten Nachteil, dass nur Detektion von Tonsignalfrequenzen möglich ist, wenn die Amplitude des .Tonsignals mit der niedrigsten Signalfrequenz die Amplitude des Tonsignals mit der höchsten Signalfrequenz nicht überschreitet.

Die Erfindung begegnet diesen Nachteilen und hat die Aufgabe, einen digitalen MFC-Empfanger zu verwirklichen, der Tonsignale detektieren kann und den in "Detailed Specification of Signalling System R2, I969¹¹ erwähnten Anforderungen bezüglich Frequenzdrift, absoluter Leistung und maximal zulässigen Amplitudenunterschieds zwischen den zwei Tonsignalen entspricht.

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Der erfindungsgemässe MFC-Empfanger ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine weiter derart programmiert ist, dass sie beim Empfang in digitaler Form angebotener Proben die bis dann empfangene Probe mit grösster Amplitude auswählt, aus zwei aufeinanderfolgend empfangenen Proben verschiedenen Vorzeichens die Lage eines fiktiven Nulldurchganges des Summensignals berechnet, hieraus die zwischen aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen liegenden Zeiten berechnet, für eine bestimmte Messzeit aus den berechneten Zeiten die bis dann berechnete grösste Zeit und diejenigen Zeiten auswählt;,'die in den Maxima des . Schwebungssignals liegen, einen ausgewählten Quotienten der bis dann bestimmten grössten Zeit und einer der ausgewählten Zeiten berechnet und aus den ausgewählten Zeiten die Summensignalfrequenz in Abhängigkeit davon bestimmt, ob der berechnete Quotient einem vorbestimmten ersten Wert entspricht oder nicht.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein Beispiel in abgetasteter Form dargestellter Tonsignale und der dazu gehörigen analogen Tonsignale, des analogen Summensignals und des analogen Schwebungssignals,

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Fig; 2 Tabellen der zu spezifischen Tonsignalnennfrequenzen' gehöz'igeri Summen- und Schwebungssignal— frequenzen, ' , ..·■.-

Fig. 3 graphische Darstellungen der Abweichung einer detektierten Summehsigriälfreqüenz als Punktion des■AmplituderiVerhältnisses der zwei Tonsignäle, aus denen das Summensignal aufgebaut ist, von einer Summen sigrialnennfrequehz, "

Fig. 4 Beispiele der Form eines Summensig-' nals als Funktion der Zeit'für verschiedene Amplitudenverhältnisse der zwei 'Tonsignale, aus denen das Summen signal aufgebaut ist, -' ' ' ■·"""

Fig." 5 zwei Tabellen, die für den Amplitudenunterschied zwischen zwei Tonsignalen korrigierte Werte von Summen- und S'chwebungssignalfrequehzen enthalten, ■ ■ ■- " - ^: ■-■-■■"■"■"■

Fig. 6 S chwebungs signale spezifischer Ton-""'" signale, die über die Zeit aufgetragen sind,

Fig. 7 eine graphische Darstellung, in der die Anzahl in.¹ einer bestimmten Zeit empfangener Proben mit bestimmter 'Amplitude über den Amplitudenunterschied in dB für zwei Tonsignaie aufgetragen sind,'

Fig. 8 ein Ausführungsbeispiel eines ^erfindungsgemässen' MFC-Empfängers, " - ■

■ Fig; 9 ein Diagramm, in dem die■aufeinanderfolgenden Arbeitsphasen des erfindungsgemässon

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MFC-Empfängers wiedergegeben sind, , .

Fig. 10 einen Teil des in Fig.. S wiedergegebenen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgeniässen MFC-Empf ängers,.

Fig. 11 einen anderen Teil des in Fig. 8

wiedergegebenen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen MFC-Empfängers, und

Fig. 12 uiad 13 weitere. Tabellen der zu den spezifischen Tonsignalnennfr'equenzen gehörigen Summen- und Schwebungssignalfrequenzen.

Der im Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 wieder gegebene MFC-Empfängers ist für Anwendung in einem speziellen Registersignalisierungssystem eingerichtet, das in nationalen Verbindungen für direkte Signalisierung zwischen Anfangs- und Endzentrale und in internationalen Verbindungen für direkte Signalisierung zwischen Anfangszentrale und nötigenfalls einem speziellen Register zum Koppeln zweier Landesnetze dient, wie z.B. in einer internationalen Zentrale erfolgt. . In diesem Signalisierungssystem werden zwei verschiedene im Band des Sprechkanals dienende Frequenzbänder benutzt. In jedem dieser Bänder liegen sechs Tonsignale. Für die Übertragung eines Informationsteiles werden zwei Tonsignale aus einem und demselben Band kombiniert. Die Tonsignalfrequenzen in dem höchsten der zwei Bänder werden ausschliesslich zur Signali-

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sierung in Vorwärtsrichtung und die Tonsignalfrequen- ^f zen im niedrigsten 'Frequenzband ausschliesslich zum Signalisieren in Rückwärtsrichtung benutzt.,. Hierdurch kann diese Signalisierung auch .bei Zweidrahtverbindungen angewandt werden. Weiter wird bei dieser Signalisierung ein sogenanntes gezwungenes Gebesignalverfaliren eingehalten, d.h. dass das Aussenden eines Kode Signa], s erst dann gestoppt wird, wenn Bestätigung des Signalempfangs von der anderen Seite empfangen worden ist.

Diese Tonsignale werden in Zeitmultiplexsystemen in digitaler abgetasteter Form übertragen, wobei eine international standardisierte Abtastwiederholungsfrequenz von 8 kHz bemitzt wird.

Ein Beispiel einer Signalprobe ist in Fig. 1 mit der ausgezogenen Linie S wiedergegeben. In dieser Figur sind weiter mit den gestrichelten Linien S₁ und S die von den Proben dargestellten Tonsignale in analoger Form und mit den strichpunktierten Linien das zu den Tonsignalen S" und S gehörige Summensignal S und das Schwebungssignal S wiedergegeben. Aus den Proben S wird von dem in Fig. 8 wiedergegebenen MFC-Empfanger auf später zu erläuternde Weise die Summensignalfrequenz und die Schwebungssignalfrequenz bestimmt, und aus diesen Frequenzen werden die Tonsignalfrequenzen bestimmt.

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Es sind zwei Gruppen von Empfangsbedingungen für Tonsignale für MFC-Empfanger festgelegt, nämlich für einen Typ A Empfänger:

Eine Frequenztoleranz beim Erzeugen der Ton signale von maximal +_ 5 Hz

Ein Empfangspegel von —5 dBm bis -20 dBm

Ein Pegelunterschied zwischen zwei Tonsignalen einer Kombination von maximal 3 dB.

Für einen Typ B Empfänger:

Eine Frequenztoleranz beim Erzeugen der, Tonsignale von +_ 10 Hz.

Ein Empfangspegel von -5 dBm bis -35 dBm.

Ein Pegeluntei-schied zwischen zwei angrenzenden Signalen einer Kombination von maximal 5 dB und ein Pegelunterschied zwischen zwei nicht angrenzenden Tonsignalen einer Kombination von maximal 7 dB.

Die Art der Bestimmung von Tonsignalfrequenzen wird nachstehend an Hand von Tonsignalfrequenzen erörtert, die durch eine Anzahl europäischer Länder gemeinsam festgelegt worden sind. Die Tonsignalfrequenzkombinationen dieses europäischen Systems sind in den Tabellen der Fig. 2a und 2b wiedergegeben. Hierbei liegen die für die Rückwärtssignalisierungsrichtung benutzten Tonsignalfrequenzkombinationen in dem in Fig. 2a wiedergegebenen niedrigen Firequenzband und die für die Vorwärtsrichtung benutzten Tonsignal-

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frequenzkombinationen in dem in Fig. 2b wiedergegebenen hohen Frequenzband. Mit der am Anfang jeder Zeile der Tabellen erwähnten Zahl wird die Schwebungssignalfrequenz angedeutet, und mit der über jeder Spalte der Tabellen erwähnten Zahl wird die Summensignalfrequenz der in dieser Zeile bzw. in dieser Spalte erwähnten Signalfrequenzkombinatioii(en) angegeben.

Die Bestimmung der Summensignalfrequenz.

Die Summensignalfrequenz wird entsprechend einer erfindungsgemässen Masshahme aus den Nulldurchgängen des fiktiven analogen Summensignals S (siehe

Fig. i) bestimmt. Hierzu wird zunächst bestimmt, ob zwei aufeinanderfolgend empfangene Proben verschiedenen Vorzeichens sind. Für einen derartigen Probensatz wird die zwischen diesen Proben "auftretende Zeit von 125 /US (Probewiederholungsfrequenz beträgt'8 kHz)' in mit den Amplituden dieser Proben proportionale Teile eingeteilt. Damit ist die Lage eines Nulldurchganges des fiktiven analogen Summensignals in bezug auf die Lage dieser Proben zeitlich bestimmt. Weiter wird die Anzahl Proben gezählt, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Malen ankommt, da zwei aufeinanderfolgende Proben verschiedenen Vorzeichens empfangen werden. Diese um eins vermehrte Anzahl wird darauf mit der Probenwiederholuhgszeit von 125/us vervielfacht und es werden· hierbei die Zeitabschnitte

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addiert, die den Amplituden der zweiten Probe des ei"-sten Males und der ersten Probe des zweiten Males dieser 'zwei aufeinanderfolgenden Male, dass zwei aufeinanderfolgenden Probe verschiedenen Vorzeichens empfangen werden , in denen die gezählte Probenanzahl liegt, proportional sind, .

Entsprechend einer erfindungsgemässen anderen Massnahme werden nur diejenigen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen liegenden Zeiten für die Bestimmung der Summensignalfrequenz benutzt, in denen ein Maximum des Schwebungssignals, liegt. Diese Massnahme wird an Hand der für ein MFC-Signal repräsentativen Formel

F_s(t) = a sin (U/ t) + b sin (U/₂t + (//) erörtert.

Hierin sind a und b die Amplitudenfaktoren und (■(/.. und ^Lv die Winkelfrequenzen zweier Tonsignale einer Tonsignalfrequenzkombination, Weiter ist γ ein zwischen diesen Tonsignalen beliebig auftretender Phasenwinkel, der einfachheitshalber nachstehend gleich Null gewählt wird. Weiter wird angenommen, dass ^₂ immer grosser ist als ^</ . Die oben erwähnte^ Formel lässt sich wie folgt umarbeiten:

P (t) ₌ Γ ^{a + b} - 2^K ' J cos γ t

cos

sin I ( 1-= S ) _t _ V- (_t)

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wobei.

CtZ₁ - ^₂

!J

Formel I zeigt, dass die Summenfrequenzkomponente phasenmoduliert ist, xind die Formel II zeigt, dass diese Phasenmodulation {J (t) eine Funktion der SchwebungsSignalfrequenz ist. Für U/i ~ CU,

( ) t = k Ti

ist die Phase iß (t) gleich Null und für

( _{} = + K} T]T . _IV

ist die Phase y (t) maximal.

Wenn der Formel III entsprochen worden ist, folgt aus dort Formeln I und II, dass das Schwebungssignal maximal ist. Hiermit ist nachgewiesen, dass durch die Massnahme, nur diejenigen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen liegenden Zeiten für die Summensignalfrequenzbestimmung zu verwenden, in denen ein Maximum des Schwebungssignals liegt, erreicht worden ist, dass die durch die Phasenmodulation verursachte Abweichung der Summensignalperiodenzeit minimal ist.

Die Auswahl von Zeiten, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen liegen, in denen ein Maximum des Schwebungssignals liegt, erfolgt nach

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einer anderen erfindungsgeraässen Massnahma durch ununterbrochenes Bestimmen des bis dann empfangenen Signals mit grösster Amplitude und durch Auswählen jener Zeiten während einer bestimmten Messzeit, z.B. von 25 ms., in denen mindestens eine Probe empfangen wird, deren Amplitude grosser ist als das 0,93-Fache der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude oder, in denen mindestens zwei Proben empfangen werden, deren Amplituden grosser sind als das 0,83-Fache der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude für im Tiefband liegende Tonsignale oder grosser sind als das 0,70-Fache der Amplitude der bis dann empfangenen Proben mit grösster Amplitude für im Hochband liegende Tonsignale. Einerseits sind diese Anforderungen die Folge davon, dass sowohl die Lage dieser Probe in bezug auf das Summensignal als auch die Lage des Summensignals in bezug auf das Schwebungssignal jeden beliebigen Wert haben kann, und andererseits sind diese Anforderungen eine Folge davon, dass die Periode der im hohen Frequenzband liegenden Tonsignale kleiner ist als die Periode der im niedrigen Frequenzband liegenden Tonsignale, wodurch für eindeutige Bestimmung der Lage einer zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen liegenden Zeit, in der ein Maximum des Schwebungssignales liegt, ein

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für jedes Band getrenntes Aniplitudenkriterium angewandt werden muss .

Es sei bemerkt, dass es bei Frequenzkombina- .· tionen, die die höchsten Tonsignalfrequenzen ergeben, möglich ist, zwei aufeinanderfolgend empfangene Proben mit Amplituden grosser als das 0,70-Fache die Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster
Amplitude zu detektieren, die in zwei aufeinanderfolgenden Halbperioden dieser Summensignale liegen. Zum Beseitigen dieser Proben bei der Auswahl diejeniger Zeiten, in denen eine Spitze des Schwebungssignals auftritt, wird bestimmt, ob ausser einem bestimmten Amplitudenkriterium auch der Tatsache eines gleichen Vorzeichens bei diesen Probem entsprochen wird.

Weiter sei bemerkt, dass es bei den im
Tiefband liegenden Tonfrequenzsignalkombinationen
mit einer Schwebungssignalfrequenz von 24o Hz vorkommen kann, dass zwei aufeinanderfolgende Spitzen des Summensignals auftreten, wobei in jeder Spitze mindestens eine Probe mit einer Amplitude grosser
als das 0,83-Fache der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude und zwischen diesen Spitzen ein Biegepunkt liegt. Durch diesen
Sattelpunkt fehlt ein Nulldurchgang zwischen den erwähnten zwei aufeinanderfolgenden Spitzen, "wodurch die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen

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gemessene Zelt nicht der Periodenzeit des Summensignals entspricht. Diese Zeit wird trotzdem ausgewählt. Um diese Fehlzeiten von der weiteren Messung auszuschliessen, wird entsprechend einer erfindungsgemässen Massnahme von jeder neu gewählten Zeit bestimmt, ob sie kleiner ist als das 0,8-Fache der bis dann ausgewählten Zeit(en). Ist dem entsprochen worden, wird (werden) die früher gewählte(n) Zeit(en) von der-weiteren Signalbestimmung ausgeschlossen.

Die in den Fig. 2a und 2b wiedergegebenon Tabellen zeigen, dass sich die Sumraensignalnennfrequenzen für die verschiedenen Tonsignalfrequenzkombinationen in der Frequenz gegenseitig um 6θ Hz unterscheiden. Dies heisst, dass bei einer Frequenzabweichung der zu detelctierenden Summensignalfrequenz bis zu +_ 30 Hz der Summensignalnennfrequenz diese Summensignalnennfrequenz noch eindeutig bestimmt werden kann. Es tritt jedoch eine viel grössere Frequenzabweichung auf. Die wichtigsten Ursachen davon sind:

a) die Annäherung der Form einer sinusförmigen Kurve durch eine gerade Linie beim Bestimmen der Zeitabschnitte der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Proben verschiedenen Vorzeichens auftretenden Zeit.

b) Die Ungleichheit der Amplituden der zwei Tonsignale eines MFG-Signals.

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c) Die in den Tonsignalgebern auftretende Frequenzdrift.

Die unter a) erwähnte Annäherung gibt für die in der Rückwärtsrichtung angewandten, im Tiefband liegenden Tonsignalfrequenzen maximal einen Fehler von 0,65^ oder auch 7 Hz und für die in. der Vorwärtsrichtung angewandten, im Hochband liegenden Tonsignalfrequenzen einen Fehler von maximal h^o oder auch 38,4 Hz. Daraus lässt sich schliessen, dass eine Korrektur nur für die im Hochband liegenden Tonsignalo sinnvoll ist. Die Korrekturgrösse müsste für ein optimales Ergebnis für jede Tonsignalfrequenzkombination verschieden sein. Die Tonsignalfrequenzkombinationen sind jedoch in dieser Detektionsphase noch unbekannt.

Entsprechend einer erfindungsgemässen anderen Massnahme wird eine Korrektur auf die berechneten Abschnitte der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Proben verschiedenen Vorzeichens auftretenden ausgewählten Probenwiederholungszeit angewandt, die für 1680 Hz optimal ist, Diese Korrektur, die zwar für jede Tonsignalfrequenzkombination gleich ist, gibt maximalen Ausgleich für die Summensignalfrequcnzon von I62O und 17^0 Hz. Diese Wahl ist basiert auf der Einsicht, dass sich diese SumniensignaJ.frequenz am schwersten voneinander unterscheiden lassen,

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was nachstellend erläutert wird.

Mit Hilfe dex" Formeln I und II ist bereits nachgewiesen c;worden, dass das Summensignal als Funktion des Schwebungssignals phasenmoduliert ist, und dass hierdurch der Unterschied zwischen der Summensignalnennfrequenz und der momentanen Summensignalfrequenz von Null für die momentane Summensignalkomponente im Maximum des Schwebungssignals bis zu einem maximalen Wert für die momentane Summensignalkomponente im Minimum des Schwebungssignals schwankt. Die aus einer ausgewählten Zeit berechnete Summen si gii al— frequenz zeigt somit eine maximale Frequenzabweichung von der Summensignalnennfrequenz, wenn einer der zu dieser ausgewählten Zeit gehörigen Nulldurchgänge möglichst weit vom Maximum des Schwebungssignals entfernt ist. Da der Nulldurchgang einer ausgewählten Zeit nie mehr als die Periodenzeit dieses Suinmensignals vom Maximum des Schwebungssignals entfernt sein kann, tritt die maximale Frequenzverschiebung für die höchste SchwebungsSignalfrequenz auf, weil dabei die Periodenzeit des Summensignals dort den verhältnismässig grössten Einfluss ausübt. Aus Fig. 2b geht jedoch hervor, dass es nur eine Tonkodesignalkombination gibt, die die höchste Schwobungssignalfrequenz aufweist, so dass diese Signalkombination unabhängig von der Grosse der momentanen Frequenz des

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Summensignals eindeutig durch die Schwebungssignalfrequenz bestimmt ist. Es gibt jedoch zwei Frequenzkombinationen, die die gleiche zweitgrösste Schwebungssignalfrequenz besitzen, so dass sie durch die zu detektierenden Summensignalfrequenzen voneinander unterschieden werden müssen. Dies sind die Tonsignalfrequenzkombinationen von I38O ... i860 Hz und I5OO I98O Hz, die beide die Schwebungssignalfrequenz von Hz und die Summonsignalfrequenzen von I62O und

Hz aufweisen. Da nach obiger Beschreibung diese Sunimensignalfrequenzen beim Detektieren die grösste Frequenzverschiebung in bezug auf die Summerifrequenzen aufweisen können, ist es somit sinnvoll, den Frequenzfehler durch das Annähern einer sinusförmigen Kurve durch eine gerade Linie j für diese Frequenzen optimal zu korrigieren, um die Gesamtfrequenzverschiebung möglichst klein zu halten.

Um diese Korrekturen ausführen zu können, muss bereits bekannt sein, ob die Tonsignalfrequenzen im hohen oder im niedrigen /Frequenzband liegen. Dazu werden entsprechend einer erfindungsgemässen Massnahme während einer der bestimmten ?Messzeit von 25 ms direkt vorangehenden Zeit von z.B. 13 ms auf die gleiche Weise wie oben beschrieben die Periodenzeiten des Summensignals bestimmt, ohne dass darauf Korrekturen ausgeführt worden sind, jedoch

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wird eine Wahl getroffen und bestimmt, ob diese Periodenzeiten kleiner sind als 390,5 /us. Diese Zeit ist nämlich gleich der Halbperiodendauer, die zu einer halbwegs zwischen der niedrigsten Summenfrequenz dos hohen Bandes und der höchsten Summensignalfrequenz des niedrigen Bandes liegenden Frequenz gehört. Es sei hierbei bemerkt, dass der-Abstand zwischen der höchsten Summensignalfrequenz des niedrigen Bandes und der niedrigsten Summensignalfrequenz des hohen Bandes den sechsfachen Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden, in einem Band liegenden Summensignalfrequenzen beträgt. Es ist hierdurch ausgeschlossen, dass die Frequenzverschiebung durch die oben erwähnten und die nachstehend noch zu erwähnenden Ursachen eine falsche Bandbestimmung zur Folge haben würde.

Die Grosse der Frequenzverschiebung wird jedoch hauptsächlich durch die unter b) erwähnte Ursache der möglichen Amplitudenunglexchheit der zwei Tonsignalen eines MFC-Signales bestimmt. Der Einfluss der Amplituden der Signalfrequenzen auf die Phase des Summensignals geht direkt aus der Formel II hervor. Für gleiche Amplitude, also für a = b, beträgt die Grosse der Phasenmodulation Null. Für ansteigenden Amplxtudenunterschied nimmt diese Modulation in der Grosse linear zu. Hierbei sei bemerkt, dass für a ,> b ψ (t) positiv und für a<" b Qs (t) negativ ist.

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— \y —

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Veil nach der Formel I W (t) von der Summensignal-

phase ( ) t abgezogen wird, vergrossert

sich die Periode des Summensignals im Maximum des Schwebungssignals bei a ^> b und verkleinert sich bei a -^ b. Dies bedeutet, dass für a Jx* b die Null·-" durchgänge des Summensignals weiter vom Maximum des Schwebungssignals entfernt sein können als für a <C^j ^so dass die maximale. Frequenzverschiebung des momentanen Summensignals in bezug auf die Summensignalnennfrequenz für a ^> b grosser ist als für a<£^b. In der graphischen Darstellung in Fig. 3 ist die Frequenzverschi'ebung in Hz als Funktion des Verhältnisses der Amplituden der pro MFC-Signal vorhandenen zwei Tonsignalfrequenzen für Verhältnisse von b/a kleiner als eins wiedergegeben. Die mit den Schwebungssignalfrequenzen f angedeuteten Kurven gelten für diejenigen Tonsignalkombinationen des Tiefbandes, die die bei den angedeuteten Schwebungssignalfrequenzen niedrigsten Summensignalfrequenzen besitzen (siehe Tabelle 2a)'. In dieser graphischen Darstellung ist die Kurve für die Tonsignalfrequenzkombination, die die höchste Suinraensignalfrequenz ergibt, nicht wiedergegeben, weil sie, wie bereits früher dargelegt, durch Detbktlerung der SchweburigsSignalfrequenz eindeutig bestimmt ist. Aus "dieser graphischen Darstellung geht ausserdem hervor, dass, wie bereits früher

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erläutert worden ist, die Frequenzverschiebung sowohl für ansteigende SchwebungsSignalfrequenz als auch für ansteigenden Amplitudenunterschied zunimmt. Die maximale, für ein Amplitudenverhältnis von 6 <iB auftretende Frequenzverschiebung beträgt daher £Z 9-0 Hz.

Die maximale Abweichung der ·Summensignalnennfrequenz, die durch die unter Punkt c) erwähnte Drift der Tonsignalgeneratoren verursacht wird, betragt maximal +_ 20 Hz.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, dass die mögliche Frequenzabweichung einer detektierten Summensignalfrequenz in bezug auf die Summensignalnennfrequenz, noch abgesehen von durch Rauschen und Signalunterbrechungen verursachten Fehlern, viel grosser ist als der um jede Summensignalnennfrequenz liegende Frequenzbereich von +_ 30 Hz, in dem Summen-Signalfrequenzen eindeutig bestimmt sind.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, von Summensignalfrequenz en, die oben erwähnte grosse Frequenzabweichung aufweisen, festzustellen, welcher Summensignalnennf requenz sie entsprechen.

Dies wird erfindungsgemässe dadurch verwirklicht, dass während der bestimmten Messzeit von 25 ms. aus allen bis dann berechneten Zeiten die grösste Zeit ausgewählt wird, dass ein ausgewählter Quotient aus der ausgewählten grössten Zeit und einer der ausge-

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wählten Zeiten berechnet wird, und dass aus den ausgewählten Zeiten die Summensignalnennfrequenz in Abhängigkeit davon, ob der ,berechnete Quotient einem vorbestimmten ersten Wert zur Grosse von 1,15 entspricht oder nicht, bestimmt wird.

Die Erfindung basiert auf der Einsicht, dass einerseits für die in einem gleichen Band liegenden Signalfrequenzkombinationen, die eine gleiche Schwebungssignalfrequenz besitzen, die Summensignalneiinfrequenzen gegenseitig um 120 Hz in der Frequenz verschieden sind, die sich aus den Tabellen der Fig. 2a und 2b ablesen lässt, und dass es andererseits mit Hilfe obiger Massnahme möglich ist, von einer detektierten Summensignalfrequenz, die sich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Summens ignalnennfrequenz en befindet, zu bestimmen, zu welcher dieser zwei Summensignalnennfrequenzen diese detaktierte Frequenz gehört.

Es ist oben bereits nachgewiesen worden, dass sich für a ^ b die Periode des Summensignals verkleinert und für a ;> b die Periode des Summensignals vergrössert. Dies bedeutet, dass für a<£b die detektierte Summensignalfrequenz grosser ist als die Summen signalnennfr equenz und dass für a^>b die detektierte Summensignalfrequenz kleiner, ist als die Summensignalnennfrequenz. Dies ergibt, dass, wenn bei

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der Detektierung einer Summensignalfrequenz gleichfalls bestimmt werden kann, ob a ^> b bzw. a <£ b ist, die detektierte Summensignalfrequenz zu der direkt über bzw. der direkt unter dieser Frequenz liegenden Summen signalnennfrequenz gehört. Ob a >> b oder . :-■ a<b wird von der erwähnten Massnahme bestimmt.

Diese Massnahme wird an Hand der in den Fig.

4a und 4b wiedergegebenen Summensignale S , S ■ ,

' a ^?- D a.—ρ

und S^., näher erläutert.

Die in jeder dieser Figuren wiedergegebenen Summensignale sind aus zwei Tonsignalen mit einem pro Figur gleichen Frequenzverhältnis und mit einem pro Summensignal verschiedenen Amplitudenverhältnis zusammengesetzt, wobei angenommen worden ist, dass im Maximum des Schwebungssignals, das zum Zeitpunkt t in Figo 4a und t ' in Fig. 4b auftritt, die Tonsignale gleichphasig sind.

Die zu den in Fig. 4a wiedergegebenen Summensignalen gehörigen Tonsignale haben Frequenzen, die sich wie eins zu zwei verhalten, wodurch im Minimum des Schwebungssignals, das zum Zeitpunkt tr auftritt, die Summensignale einen Nulldurchgang aufweisen. Die Tonsignale, die zu den in Fig. 4b wiedergegebenen Summensignale gehören, haben Frequenzen, die sich wie drei zu fünf verhalten, wodurch im Minimum des bungssignals, das zum Zeitpunkt te·' &ü£ί^Γ4

Summensignale einen Sattelpunkt aufweisen. Weiter ver hält sich die Amplitude a des Tonsignales mit der nie drigsten Frequenz zur Amplitude b des Tonsignals mit der höchsten Frequenz für die Summensignale S ^₁ wie eins zu zwei, für die Summensignale S , wie eins

a—D

zu eins und für die Summensignalen S^, wie zwei zu eins,

Fig. 4a zeigt, dass die an beiden Seiten des Minimums eines Schwebungssignals liegenden Nulldurchgänge, die bei einem-Amplitudenverhältnis von a/b=ir zu den Zeitpunkten t und t_ auftreten, dem Minimum dieses Schwebungssignals für zunehmenden "Wert des Verhältnisses a/b näherkommen, und zwar treten sie bei einem Verhältnis von a/b=1 zu den Zeitpunkten t„ und t^- und für ein Verhältnis a/b = 2 zu den Zeitpunkten t„ und t auf. Werden diese Signale durch ein Signal mit einer Probewiederholungszeit kleiner als'die zwischen den Zeitpunkten t.. und t. bzw. t^ und t_ liegende Zeit abgetastet, so wird wenigstens eine Probe zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen des Summensignals S ^. , liegen. Dies bedeutet, dass bei einer Bestimmung der Nulldurchgänge eines derartigen empfangenen Summensignals auf die vorstehend beschriebene Weise jeder NulJ^irchgang dieses Signals detektiert wird xind keine Zeiten zwischen zwei aufeinanderfolgenden

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Nulldurchgängen detektiert werden, die grosser sind als.die nahe dem Maximum des Schwebungssignals zwischen den Zeitpunkten t_fi und t₁ bzw. t^ und tg liegende Zeit. Wird ausserdem die Probenwiederholungszeit grosser gewählt als die zwischen den Zeitpunkten t„ und t. bzw. t. und t^ liegende Zeit und beträgt die Probenwiederholungsfrequenz ein nicht rationales Vielfaches der Summensignalfreq.uenzen, so wird es durch das Verschieben der Lage der Proben in bezug auf das Summensignal in einer bestimmten Zeit mindestens einmal vorkommen, dass zwischen den Zeitpunkten t und t, oder zwischen den Zeitpunkten t. und t^ keine Probe liegt, was bedeutet, dass in diesem Falle die Nulldurchgänge t und t. oder t. und tg nicht detektiert werden, so dass dabei eine zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen liegende Zeit zur Grosse der zwischen den Zeitpunkten t und t~ oder der zwischen den Zeitpunkten t und t„ liegenden Zeit detektiert wird.

Die in Fig. 4b dargestellten Summensignale weisen ein gleiches Verschiebungsmuster der Lage der Nullpunkte auf, wie an Hand der Fig. 4a dargestellt ist. Es tritt jedoch als Folge des besonderen Frequenzverhältnisses der Tonsignale, aus denen die Summensignale zusammengesetzt sind, ein anderer Effekt auf. Diese Figur zeigt, dass sich die Ampli-

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tude des Summensignals eines grossen positiven Wertes bei einem Verhältnis von a/b=y über einen Wert gleich Null bei einem Verhältnis von a/b=1 zu einem grossen negativen Wert bei einem Verhältnis von a/b=2 ändert. Dies bedeutet, dass sich bei der· Änderung des Verhältnisses a/b von γ nach 2 die während t. ' und t •-' auftretenden Nulldurchgänge zunächst aufeinander zu bewegen, bis sie zum Zeitpunkt tv¹ zusammenfallen und danach verschwinden. Werden die Summensignale durch ein Signal mit einer Probewiederholungszeit kleiner als die zwischen den Zeitpunkten t^¹ und t,-■· liegenden Zeit abgetastet, so wird mindestens eine Probe zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen des Summensignals S ^. , liegen. Dies

a ^^ D

bedeutet, dass die aus zwei aufeinanderfolgend detektierten Nulldurchgängen bestimmte Zeit nie grosser als die in der Nähe des Maximums des Schwebungssignals zwischen den Zeitpinkten t ' und t₁ ^l bzw. zwischen den Zeitpunkten t ' und t-ip,¹ liegende Zeit sein kann. Für ein grösseres Verhältniss von a/b ist der über der Nullinie liegende Teil des Summensignals in der Umgebung des Minimums des Schwebungssignals so schmal, dass es zufolge der Verschiebung der Signalproben in bezug auf das Summensignal bei einem nicht rationalen Verhältnis der Probenwiederholungsfrequenz und der Summensignalfrequenz in einer

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PHN 7242

bestimmten Zeit mindestens einmal vorkommen wird, dass keine Probe zwischen den Zeitpunkten t. · und t ^-'.liegt, wodurch diese Nulldurchgänge nicht detektiert werden, oder es kommen diese Nulldurchgänge gar nicht vor. Hierdurch wird eine zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen detektierte Zeit gefunden, die mindestens so gross ist wie die zwischen den Zeitpunkten t ' und t„' liegende Zeit. Auch für eine beliebige Phase zwischen den Summensignalen und/oder für ein anderes Frequenzverhältnis dieser Tonsignale bleiben die oben nachgewiesene Effekte vorhanden. Aus Obigem geht hervor, dass durch Vergleichen der grössten zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgänge während einer bestimmten Messzeit detektierten Zeit mit den ausgewählten "Zeiten im Maximum des Schwebungssignals bestimmt werden kann, ob a <C b oder a ^. b.

Für die Suimnensignalfrequenzen, die im europäischen MFC-System angewandt werden, und für die internationale standardisierte Probenwiederholungsfrequenz von 8 kHz ist statistisch nachgewiesen, dass für ein Verhältnis von a/b von 0,8 db und darunter keine Zeiten zwischen aufeinanderfolgenden detektierten Nulldurchgängen gefunden werden, die grosser sind als das 1,15-Fache der zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen gemessenen Zeit, in dex- ein

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PHN

25-11.lh

Maximum des Schwebungssignals liegt. Wird während der ganzen Messzeit von 25 ms ein einziges Mal ein grösserer Wert von.1,15 gefunden, so ist a^S b.

Die Bestimmung einer Summensignalnennfrequenzmit. einer detektierten Summensignalfrequenz, bei der bekannt ist, dass a <Cb oder das a ^, b ist, wird an Hand der in den Fig. 5a und 5t> wiedergegebenen Tabellen erläutert. In diesen Tabellen sind sowohl für das Tiefband LB als auch für das Hochband HB horizontal eine Frequenzskala f aufgetragen, in der die detektierten Summeiisignalfrequenzen liegen, und vex'tikal durch Striche voneinander getrennte Schwebungssignalfrequenzen f ' aufgetragen. Die Summensignalfrequenzen sind durch vertikale Linien in Messbereiche m₁ bis m„ geteilt. In jedem Messbereich m liegt eine Summensignalnennfrequenz, deren Lage mit einem Pfeil angegeben ist. Pro Summensignalnennfrequenz sind drei aneinander anschliessende Messbereiche wiedergegeben, die der betreffenden Summensignalfrequenz zugesetzt worden sind. Die Summensignalnennfrequenzen, die zu einer gleichen Schwebungssignalfrequenz gehören, haben einen gegenseitigen Abstand von minimal zwei Messbereichen, wodurch die Messbereiche, in denen keine Summeiisignalnennfrequenz liegt _s zwei Summensignalnenn-.frequonzGii zugewiesen sind. So ist z.B. der Messbereich m, für Tonsignale mi.t einer Schwebungssignal-

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PHN 72 25. 11.7*1

frequenz von 6o Hz sowohl der Summensignalnennfrequenz von 720 Hz (durch eine gezogene Linie in diesem Messbereich wiedergegeben) als auch der Summensignalnemi- / frequenz von 84O Hz zugewiesen (durch die gestrichelte Linie in diesem Messbereich wiedergegeben).

Die Wahl der Grenzen zwischen den Messbereichen wird an'Hand der zwischen den Messbereichen m„ und miL liegenden Grenze näher erläutert. Diese Grenze ist derart gewählt, dass für alle Tonsignale, deren Summensignalfrequenzen im Messbereich m. liegen und die die Summensignalnennfrequenz von 720 Hz besitzen, gilt, dass a<£b. In obiger Beschreibung ist bereits nachgewiesen, dass erst mit Gewissheit festgestellt werden kann, dass & <C b, wenn das Verhältnis a/b gleich oder kleiner ist als 0,8 dB. Dies bedeutet, dass die detektierte Summe'nsignalfrequenz bereits in bezug auf die Summensignalnennfrequenz frequenzverschoben ist, wenn mit Gewissheit bestimmt werden kann, ob a ^b. Weiter muss mit Frequenzverschiebungen durch andere bereits eher erwähnte Ursachen gerechnet werden. Deshalb liegt die Grenze zwischen den Messbereichen m und m, in 20 Hz Abstand von der Summensignalnennfrequenz 720. Da für a <C b die Frequenzverschiebung positiv ist, liegt diese Grenze über der Summensignalnennfrequenz. Hierdurch ist für Tonsignale, für die gilt, dass a <^ b, ein Bereich von 6o Hz und für Tonsignale,

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für die gilt, dass a ^>t>, ein Bereich von ungefähr Hz verfügbar. Letzteres ist erwünscht, weil, wie bereits früher nachgewiesen wurde, die Frequenzverschiebung für a ^> b grosser ist als für b > a bei einer gleiche absoluten Anzahl db für das Verhältnis a/b. Es sei bemerkt, dass für die Summensignalfrequenzen, die zu Tonsignalen mit einer Schwebungssignalfrequenz von 300 Hz gehören, nicht in den Tabellen wiedergegeben sind, da diese Tonsignale durch die Schwebungssignalfrequenz eindeutig bestimmt sind.

Aus den in den Fig. 5a und 5b wiedergegebenen Tabellen ist ersichtlich, dass für a sehr viel grosser als b die zu einer Summensignalnennfrequenz (z.B. 84o Hz) gehörige Summensignalfrequenz in den Messbereich (m ) der um zwei Messbereiche niedriger liegenden Summensignalfrequenz (von 720 Hz) kommt. Diese Summensignalfrequenz kann nicht mehr von den zur Summensignalnennfrequenz (von 720 Hz) in diesem niedrigeren Messbereich (m ) gehörigen Summensignalfrequenzen, für die gilt dass a ungefähr gleich b.ist, unterschieden werden.

Um in diesem Fällen fehlerhafte Detektion zu vermeiden, wird entsprechend einer erfindungsgemässen Massnahme während der ganzen Messzeit von 25 ms. die Probenanzahl mit Amplituden kleiner als das

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-³HN 7242 25-11.7^

0,30-Fache der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster .Amplitude und die Protbenanzahl mit Amplituden kleiner als das 0,35-Fache der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Aniplir tude gezählt. Weiter wird beim Detektieren der Tonsignalfrequenzen von 5^0... 900 Hz bestimmt, ob die Gesamtanzahl gezählter Proben mit Amplituden kleiner als das 0,35-Fache der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude grosser ist als 80, und es wird für alle übrige Tonsignalfrequenzkombinationen bestimmt, ob die gezählte Probenanzahl mit Amplitude kleiner" als das 0,30-Fache der Amplitude der bis dann empfangenen Probe grösster Amplitude grosser ist als 70. Wird diesen Bedingungen nicht entsprochen, so wird die Messung als fehlerhaft abgelehnt.

Diese Massnahme wird nachstehend an Hand der Fig. 6 und 7 näher erläutert.

In Fig. 6 sind für eine bestimmte Tonsignalfrequenzkombination zwei verschiedene Schwebungssignale S ₁ und S „ wiedergegeben. Das Schwebungssignal S ₁ gehört zu Tonsignalen mit gleichen Amplituden und das Schwebungssignal S _p gehört zu Tonsignalen mit ungleichen Amplituden, wobei die Summe der Amplitude der Tonsignale beider Tonsignalkombinatiorien einander gleich sind. Diese Fig. 6 zeigt, dass die

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25

Amplitude im Minimum des Schwebungssignals gleich dem absoluten Wert del Amplitudenunterschiedes der beiden Tonsignale ist. Dies bedeutet, dass Proben nahe dem Minimum des Schwebungssignals S _· im Mittel grosser sind als die nahe dem Minimum des Schwebungssignals

S ., und dass die mittlere Grosser dieser Proben dem v1

Amplitudenunterschied der Tonsignale proportional ist. Diese Eigenschaft wird dazu benutzt, Tonsignalfrequenzkombinationen zu unterscheiden, die einen derartig grossen Amplitudenunterschied^i besitzen, dass die Summensignalfrequenzen in den iim zwei Messbereiche niedriger liegenden Messbereich eines nicht zu den Tonsignalkombinationen gehörigen Nennsummensignals kommen.'

In Fig. 7 ist die in einer Zeit von 25 ms. gemessene Probenanzahl mit einer Amplitude kleiner als 0,30-Fache dei- Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit maximaler Amplitude gegen den Unterschied in db der Amplituden der im europäischen MFC-System angewandten Tonsignale aufgetragen. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass für einen Amplitudenunterschied von 7 db, bei dem oben erwähnte Probleme hervortreten, mindestens 70 Proben gezählt werden. Eine Ausnahme zu dieser gemessenen Probe wird durch die Tonsignalfrequenzkombination von 5^0 .. 900 Hz gemacht, die in bezug auf die anderen Kombinationen ein kürzeres ¥ieder-

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PHN 72^2 23. 11- 7'*

holungsmuster der· Proben aufweist. Pur diese Tonsignalfrequenzkombination liegt die optimale Probenamplitudendetektionsgrenze für einen Amplitudenunterscliied von 7 db beim 0,35-Fachen der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude und beträgt die in 25 ms. zu zählende Probeiianzahl 80.

Zum Bestimmen der Tonsignale aus den in den Fig. 5^a und ^h wiedergegebenen Tabellen muss auch die Schwebungssignalfrequenz bekannt sein.

Bestimmung der SchwebungsSignalfrequenz.

Die Schwebungssignalfrequenz wird durch

Zählen der Anzahl Täler des Schwebungssignals während der Messzeit von 25 ms. bestimmt. Beträgt die in dieser Zeit gezählte Anzahl Täler 2 oder 3₅ beträgt die Schwebungssignalfrequenz 60 H¹?;; beträgt die Anzahl 5 oder 6, ist die Schwebungssignalfrequenz 120 Hz; beträgt die Anzahl 8 oder 9» ist die Schwebungssignalfrequenz 180 Hz; beträgt die Anzahl 11 oder 12, ist die Schwebungssignalfrequenz 24o Hz; beträgt die Anzahl 1k oder Ί5» ist die Schwebungssignalfrequenz 300 Hz. Ein Tal wird entsprechend einer erfindungsgemässen Massnahme dadurch bestimmt, dass festgestellt wird, ob eine Anzahl aufeinanderfolgend empfangener Proben mit einer Amplitude kleiner als einen bestimmten Teil der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude einen vorbestimmten Wert übex-schreitet.

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■- 33 -

FHN 7242 25.11.7^

Der durch diesen Teil der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grosster Amplitude gebildete Detektionspegel muss einerseits so groes gewählt werden, dass im.Tal des Schwebungssignals eine genügend grosse Anzahl aufeinanderfolgender Proben detektiert wird, um dieses Tal von einer Anzahl aufeinanderfolgender Proben mit kleiner Amplitude, die bei der für diese Detektion ungünstigsten Lage der Proben im Summensignal auftreten, unterscheiden zu können. Andererseits muss der Detektionspegel so niedrig .,gewählt werden, dass keine Spitzen im Schwebungssignal bei der für diese Detektion ungünstigsten Lage der Proben im Summensignal übergangen werden. Dem kann für alle Tonsignalfrequenzkombinationen und den maximal zulässigen Amplitudenunterschied zwischen den zwei Tonsignalen per MFC-Signal nicht entsprochen werden.

Dazu wird als Detektionspegel für das Schwebungssignal im Tiefband liegender Tonsignale eine Amplitude gleich dem 0,75- Teil der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude und als Detektionspegel für das Schwebungssignal im Hochband liegender Signale eine Amplitude gleich dem 0,70 Teil der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude verwendet.

Das Anwenden eines verschiedenen Detektionspegels pro Frequenzband ist möglich, weil in der der

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- 3h ~

PHN 72 25. 11.7¹I-

eigentlichen Messzeit· von 25 ms. direkt vorangehenden Zeit eine Bandbestimmung erfolgt, die bereits ausführlich bei der SummensignalbeStimmung dargelegt worden ist. Trotz dieser Wahl ist es nicht möglich, bei einer ungünstigen Lage der Proben im Summensignal das 300-Hz-Schwebungssignal vom 600-Hz-Summensignal unterscheiden zu können. Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird gemäss einer erfindungsgemässen Massnahme in der der-eigentlichen Messzeit von 25 ms. direkt vorangehenden Zeit von 13 ms₀ bestimmt, ob ein Schwebungssignal von 6o Hz vorhanden ist. Diese Massnahme basiert sich darauf, dass, wie aus der Tabelle nach Fig. 2a oder 5a hervorgeht, beim Auftreten einer 60-Hz-Sch.webuiigssignalfrequenz möglicherweise die 600-Hz-Summensignal~ frequenz vorhanden sein kann, aber nicht die 300-Hz-Schwebungssignalfrequenz, und dass bei Abwesenheit einer 6o-Hz-Schwebungssignalfrequenz die 600-Hz-Summensignalfrequenz nicht vorhanden sein kann, jedoch gegebenenfalls schon die 300-Hz-Schwebungssignalf requenz, Die 60-Hz-Schwebungssignalfrequenz wird in der der eigentlichen Zeit von 25 ms. direkt vorangehenden Zeit von 13 ms. detektiert, indem bestimmt wird, ob die Anzahl aufeinanderfolgende empfangener Proben mit einer Amplitude kleiner als den 0,75 Teil der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude grosser als zwanzig ist. Wird dem

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25-11.74

-entsprochen, wird der bei der Detektion eines Tales vorbestimmte Wert für die im Tiefband liegenden Tonsignalfrequenzkombinationen auf zehn gesetzt, wodurch die in diesem Falle gegebenenfalls vorhandene 600-Hz-Summensignalfrequenz von der Detektion eines.,. Tales ausgeschlossen wird. In allen anderen Fällen beträgt der vorbestimmte Wert fünf.

Die oben beschriebene Weise der Detektion abgetasteter MFC-Signale erfolgt mit Hilfe des in Fig. 8 dargestellten, z.B. in einer Fernsprechzentrale angeordneten MFC-Empfängers. Dieser Empfänger enthält eine an ein Dätenhauptleitungssystem 12 angeschlossene Schaltungsanordnung 1, die auf bekannte, nicht näher dargestellte Weise für das Ajnschliessen einer einzigen ankommenden Leitung bzw. für das Anschliessen in zeitlicher Reihenfolge mehrerer ankommender Leitungen an das Hauptleitungssystem 12 sorgt. Die Verarbeitung dies'er durch die ankommenden Leitungen abgegebenen digitalen Signalproben erfolgt unter der Steuerung einer Steueranordnung 2, die über einen Programmspeicher 3 und ein Befehlshauptleitungssystem 13-1; 13:2 den an das Datenhauptleitungsystem 12 angeschlossenen Anordnungen h bis 10, einer Zeitüberwachungsanordnung 11 und ihr selbst Steuerbefehle zuführt. Eine Pegeldetektionsanordnung h, ein Ver~· gleichsorgan 5 und ein Polaritätsanalysator 6 führen

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.9.HN 72^2 25.11.74

der Steueranordnung 2 über ein Konditionssignalhauptleitungssystem 14-1 Konditionssignale zu, die aus den Datensignalen erzeugt werden, die vom Hauptleitungs- ; system 12 bezogen werden. Ebenso führt eine Zeitüberwachungsanordnung 11 Konditionssignale über Konditionssignalenhauptleitungssystem 14-2 der Steueranordnung 2 zu. Das Vergleichungsorgan 5»' e±ne,\Re.cheneinheit 7» ein Messbereichsanordnung 8, ein Signalfrequenzanalysator 9 und ein Datenspeicher 10 führen dem Datenhauptleitungssystem 12 Datensignale zu.

Nach jeweils 125 /US wird eine aus der gleichen ankommenden Leitung !berührende Probe empfangen. Der MFC-Empfanger erzeugt diese Probe innerhalb von 0,976 /US. Hierdurch ist es möglich, 128 ankommende Leitungen in Zeitmultiplex an.den MFC-Empfänger anzusch'liessen. Jede Messung erstreckt sich jedoch über viele Proben. Der Datenspeicher 10 ist derart ausgelegt, dass die aus einer empfangenen Probe berechneten Daten, die für die weitere Detektion ex^forderlich sind, kanalweise darin gespeichert werden. Eine derartige Speicheranordnung ist an sich bekannt und wird nicht weiter erläutert.

Die Wirkungsweise des MFC-Empfängers ist in Phasen F₁ bis F.. eingeteilt, und die Phasenreihonfolge wird an Hand eines in Fig·. 9 dargestellten Phasendiagramms näher erläutert. Die möglichen Phasen F, die

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PHN 7242 25.11.7^

aus einer bestimmten Phase erreicht werden können, sind dabei durch die gezogenen Linien und die darin angegebenen Pfeile wiedergegeben. In der Phase F befindet sich der Empfänger in der Ruhelage.

Diese Phase wird verlassen, wenn der Empfänger durch ein in der Fernsprechzentrale angeordneteszentrales Verarbeitungsorgan, auch Prozessor genannt, belegt wird. In Fig. 8 ist die Signalfrequenzindikationsanordnung 15 dieses Verarbeitungsorgans wiedergegeben, die diese Information auf bekannte Weise zur Weiterverarbeitung speichert. Beim Belegen wird dem Empfänger eine Bezugsnummer zugewiesen, wonach die Schaltungsanordnung 1 auf nicht dargestellte Weise den Empfänger mit einer ankommenden Leitung verbindet.

In der Phase F erwartet der Empfänger eine Probe, die einen bestimmten Ansprechpegel überschreitet. Nach dem Empfang einer derartigen Probe wird auf die Phase F„ übergegangen. In dieser Phase wird 5 ms. gewartet. Diese Wartezeit ist deshalb notwendig, weil die zwei Tonsignalfrequenzen eines MFC-Signals nicht gleichzeitig anzukommen brauchen, was z.B. die Folge des nicht gleichzeitigen Startens der Tongeneratoren, ungleicher Einschalterscheinungen und ungleicher' Laufzeiten ist. Nach dieser' Wartezeit wird auf die Phase F. übergegangen. Diese Phase, die der

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PHN 7242 25.11.74

Phase, in der die eigentliche Detektion erfolgt, vorangeht, dauert 13 ras.

Wie bereits früher erläutert, wird während dieser 13 ms. die in dieser Zeit empfangene Probe mit grösster Amplitude ausgewählt, und es wird bestimmt, ob die von den Proben dargestellten Tonsignale im hohen oder im niedrigen Frequenzband liegen und ob ein Schwebungssignal von OO Hz vorhanden ist. Nach diesen 13 ms. wird auf die Phase F übergegangen. In dieser Phase wird in Abhängigkeit vom detektier-ten Band und in Abhängigkeit davon, ob ein 60-Hz-Schwebungssignal vorhanden ist oder nicht, der für die Talbestimmung des Schwebungssignals erforderliche vorbestimmte Vert auf 5 oder 10 eingestellt.

Hiernach wird direkt auf die Phase F^-

übergegangen. In dieser Phase erfolgt für 25 ns. die eigentliche Signaldetektion.

Am Ende der 25 ms. wird auf die Phase F übergegangen, in welcher Phase die Analyse der Tonsignalfrequenzen erfolgt, wonach auf die Phase F„ übergegangen wird. In dieser Phase wird ,die detektierte Signalfrequenzkombination mit der Bezugsnummer als Addresse dem zentralen Verarbeitungsorgan zugeleitet.

Während der Phase F bis F„ wird das Vorhandensein des auszuwählenden MFC-Signals von der

50 982S-/0 74"8 '

PHN 72^2

25.11.lh

Zeitüberwachungsanordnung überwacht. Wird während einer dieser Phasen' das Ausfallen des Signals detektiert, wird von diesen Phasen auf die Phase F.._ übergegangen. In dieser Phase wird festgestellt, ob die Signalunterbrechung langer als eine auf 7 ms. angesetzte Zeit dauert. Dauert die Signalunterbrechung kürzer als 7 ms. wird auf die ursprüngliche Phase zurückgegriffen, dauert die Unterbrechung langer als 7 ms., wird" auf die Phase F_ zurückgegriffen und die Detektion erneut gestartet.

Nachdem das Detektionsergebnis der Frequenzanzeigeanordnung 15 des zentralen Verarbeitungsorgans zugeleitet ist, wird in der Phase F_Q das Vorhandensein des Signals überwacht. Diese Signalüberwachung ist erforderlich, weil das MFC-Signalisierungssystem ein sogenanntes erzwungenes Signalisierungssystem ist. Dies besagt, dass ein Signal solange vorhanden sein muss, bis die Signalbestätigung von der anderen Seite rückempfangen worden ist. Wird in der Phase F^. eine Signalunterbrechung festgestellt, wird auf die Phase F₁₀ übergegangen. Ist diese Signalunterbrechung kleiner als ein auf 7 ms. angesetzter Wert, wird zur Phase F~ zurückgegriffen. Ist die Signalunterbrechung jedoch grosser als 7 ms., wird auf die Phase F₁₁ ^! übergegangen. In dieser Phase wird dem zentralen Verarbeitungsorgan das Ende des Signals gemeldet,

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- ko -

PHN

?~5> 11.74

wonach der Empfänger in die Phase F eintritt. Aus dieser Phase kehrt in Abhängigkeit von einem vom zentralen Verarbeitungsorgan abgegebenen Befehl der Empfänger in die Ruhelage der Phase F₁ zurück oder es" wird der Empfänger direkt in die Phase F₉ gebracht. Die Art der Steuerung der Aufeinanderfolge der Phase durch die zentrale Steueranordnung \^ird. an Hand des in Fig. 10 dargestellten Teiles der zentralen Steueranordnung 2 und des Programmspeichers 3 näher erläutert,

Die zentrale Steueranordnung 2 enthält eine Plaasensteueranordnung 20, an die über Steuerleiter und 23 ein Phasenregister 21 und über Steuerleiter 25 und 26 ein Phasensprungregister 2h angeschlossen sind. Der Inhalt des Phasenregisters stellt die Phase dar, in der der Empfänger arbeitet. Diese Phaseninformation wird einerseits über Leiter 27 der Phasensteueranordnung 20 und andererseits über Leiter 28 und einen Multiplexer 29 einem Demultiplexer 32 der Programmspeicherahordnung 3 zugeführt. Ein Teil des Speichers 31 dieser Anordnung 3 ist für die Phasensprungbearbeitung belegt. Dieser Teil enthält als Dateninhalt die Phasen, auf die aus einer bestimmten Phase übergegangen werden kann. Dies ist für die Phase F bis F₇ die Phase F..~, für. die Phase F_1n dfe Phase F_q, für die Phase F die Phase F und für die Phase F.„

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PHN 72^2

gleichfalls die Phase F . Diese Information bietet der Speicher 31 über Leiter 30 dem Phasensprungregister 24 an, sobald der Speicher vom Phasenregister die betreffende Phase, in der gearbeitet wird, als Addresse empfangen hat. Weiter ist das Phasensprungregister 24 über Leiter41 an das Phasenregister und das Phasenregister 21 über Leiter 40 an das Phasen sprungregister 24 angeschlossen.

Die Wirkungsweise ist wie folgt. Um am Ende einer Phase, z.B. der Phase f , auf die folgende Phase, die Phase F., überzugehen, wird von der PhasensteueranOrdnung 20 ein erstes Steuersignal über Steuerleiter 22 dem Phasenregister 21 zugeleitet. Als Antwort darauf erhöht das Phasenregister den Phaseninhalt um eins. Diese neue Phase wird einerseits übor Leiter· 27 der Phasen st euer an Ordnung 20 zurückgemeldet, während andererseits diese Phaseninformation der Programmspeicheranordnung 3 als Addresse zugeführt wird. Diese Anordnung 3 gibt als Antwort darauf über den Leiter 30 die Phase, nach der gegebenenfalls übergegriffen werden muss, in diesem Fall die Phase F ■ als Sprungaddresse an das Phasensprungregister 24 ab. Die Phasensteueranordnung 20 gibt darauf ein zweites Steuersignal über den Leiter 25 an das Phasensprungregister 24 ab₀ Als Antwort dax^auf wird die vom Programmspeicher

'5 09825/0748

PHN 7242 25. 1 1. 7-1

3 angebotene Sprungaddresse im Phasensprungrcgister geschrieben. Wird jetzt auf nicht näher dargestellte Weise eine Signalunterbrechung detektiert, gibt die Phasensteueranordnung 20 über die Leiter 23 und 20 weitere Steuersignale an die Register 21 und 2h ab. Als Antwort darauf werden die Daten-Inhalte dieser Register über die Leiter 41 und 4θ ausgetauscht. Dieser neue Inhalt des Phasenregisters verursacht auf vorstehend beschriebene Weise, dass der Programmspeicher 3 dem Phasensprungregister 2h die folgende Phase, auf die übergegriffen Werden muss, anbietet, \ welche Phase in diesem Beispiel die Phase F„ ist. Die Phasensteueranordnung 20 gibt jedoch kein zweites Steuersignal an das Phasensprungregister 2k ab, bevor eine auf 7 ms. angesetzte Zeit abgelaufen ist.

Kehrt das Signal in diesen 7 ms. zurück, gibt die Phasensteueranordnung 20 über die Leiter und 26 Steuersignale an die Register 21 und 24 ab, wodurch die Phaseninhalte dieser Register ausgetauscht werden. Bleibt das Signal mindestens 7 nis. fort, wird zunächst über die Steuei^leitor 25 dom Phasensprungregister 24 den Befehl gegeben, die vom Programmspeicher 3 angebotene Sprungadresse einzuschreiben, wonach beiden Registern 21 und 24 der Befehl gegeben wix'd, die Inhalte auszutauschen.

Die obige Beschreibung des in Fig. 9 dar-

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PIIN 72^2 25. 11.7*»

gestellten Plias endi agr amm s zeigte, dass die Signaldetektion in don Phasen F. bis F₇ erfolgt. In nachstehender Beschreibung wird nur die Wirkungsweise, des MFC-Empfängers während dieser Phasen· näher erläutert.

Nach Empfang einer Probe an der Eingangsklemme 1 führen in den Phasen F. und Fg die Anordnungen h bis 9 gleichzeitig eine Anzahl Befehle aus,, die nachstehend getrennt beschrieben werden.

Erstens wird in der Pegeldetektionsanordnung

h die Amplitude der empfangenen Probe (A ,) mit der

O ITl *C

Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude (A ) verglichen. Um diesen Vergleich in einer sehr kurzen Zeit durchführen zu können, enthält die Pegeldetektionsanordnung einen Speicher mit einer gTossen Anzahl Wortstellen von je 8 bits. Die Adresse einer Wortstelle wird durch die Bits der empfangenen Probe und durch.die Bits der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude gebildet.

Pro Wörtstelle ist für die Amplitude der empfangenen Probe A , und für die Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude A ,

max

die zusammen die Adresse dieser Wortstelle bilden·, gespeichert, ob diese Amplituden folgenden Bedingungen entsprechen oder nicht:

50982 5707A8

PHN 25.1 1.7²*

Ist A . kleiner als das O,30-Fache von A

ont max

Ist .A , kleiner als das 0,35-Fache von A

ont max

Ist A , kleiner als das 0,70-Fa.che von A

ont ■ max

Ist A , grosser als das 0,75-Fache von A

ont ^to ' max

Ist A , kleiner als das 0,83-Fache von A

ont max

Ist A , grosser als das 0,93-Fache von A

ont max

Ist A , grosser als das 1,00-Fache von A

ont max

Die ersten.sieben Bits eines an dieser Wortstelle gespeicherten Wortes geben mit den logischen Werten "1" an, welchen dieser Bedingungen die Aiirplitudenkombination entspricht, und mit den logischen Werten "0", welchen Bedingungen die Amplitudenkombination nicht entspricht. Das 8. Bit wird dazu verwendet anzugeben, ob die grösste zwischen zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen detektierte Zeit

t: grosser als das 1,5-Fache der zwischen zwei max ^ö . '^

aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen, in denen ein Maximum des Schwebungssignals liegt, gemessenen Zeit (t, , ₇ . ,) ist oder nicht. Die Adressenbits einer Wortstelle vertreten in diesem Falle die Bits von

t und von t, , „ . , .
max beste Zeit

Die Anzahl Bits, die die Amplitude einer

Probe bzw. die Grosse einer Zeit darstellen, beträgt

14
sieben, so dass 2 verschiedene Adressen gebildet

50 9 825/0748

PHN 72

25-11.74

werden können und genau so viele Vortstellen im Speicher verfügbar sein müssen.

Es ist jedoch mögliqh, durch das Auslassen irrelevanter Bits,. Inversionen und Kombinationen mit nur 256 Wortstellen auszukommen.

Die in Beantwortung einer Adresse erhaltene Information in Form von 8 Bits, nachstehend Bedingungen genannt, werden.über das Bedingungshauptleitungssystem 14-1 der zentralen Steueranordnung 2 zugeführt.

Unter der Steuerung der Anordnung 2 wird im Datenspeicher 10 einerseits das Erfüllen oder Nichterfüllen der Bedingungen "ist A , grosser als das

on *c

0,93-Fache von A " und 'ist A , grosser als das ' max ont ^to

1,00-Fache von A " als maximales Berecnnungspara-' max ^

meter und andererseits das Erfüllen oder Nichterfüllen der Bedingung "ist A , kleiner als das 0,70-Fache

OXl "C

von A " und "ist A , kleiner als das 0,83-Fache max ont

von A " in Abhängigkeit des Frequenzbandes als maximales Pegelparameter gespeichert.

. Zweitens wird im Vergleichungsorgan 5 die Anzahl aufeinanderfolgend empfangener Proben, die für ein Tal darstellbar sein körnen und mit η, _Λ angedeu-

dal

tet wird, mit einem bestimmten Zahlenwert verglichen, der umhüllendos Parameter genannt wird. In dex"¹ Phase Fi beträgt dieser Zahlenwert 20 und in der Phase F,-beträgt dieser Zahlenwerf 10 bzw. 5 in Abhängigkeit

509825/0748

.- 46 -

PIIN 72 25. 11.7't

von dom Überschreiten oder NichtÜberschreiten des Zahlenwertes 20 durch die Anzahl n, - in der Phase

dal

Fι. Die Proben, die ein Tal darstellen, sind in der Phase F. diejenigen Proben, die. eine Amplitude kleiner als 0,75 A besitzen, und in der Phase F^ in max ο

Abhängigkeit davon, ob in der Phase F. bestimmt ist, ob die empfangenen Signalfrequenzen im hohen oder

niedrigen Band liegen, diejenigen Muster, die eine

Amplitude besitzen, die kleiner ist als 0,70 A ^ ' ' max

bzw. kleiner als 0,75 A . Diese Anzahl xi, , wird

' max dal

unter der Steuerung der Steueranordnung 2 im Datenspeicher 10 aufgezeichnet. Das Überschreiten oder NichtÜberschreiten der erwähnten Zahlenwerte durch die Anzahl N, ₁ wird in Form einer logischen "1" bzw. einer logischen "0"-Signal über das Bedingungshauptleitungssystem 14-1 der zentralen Steueranordnung 2 züge fühl" t.

Diese Anordnung 2 zeichnet gleichfalls die

Anzahl Male N, , ,, da N_{1 Λ} grosser ist als der ertotal dal

wähnte Zahlenwert während der Messzeit von 2^ ms. im Datenspeicher 10 auf, welche Anzahl N, , -. fixv die Schwebungssignalfrequenz massgebend ist,

Drittens wird im Polaritätsanalysator 6 die Polarität der emofangenen Probe, neue Probe genannt, mit der Polarität der· dieser Probe direkt vorangehend empfangener Probe, alte Probe genannt,

509825/0748

PHN 7242 25.11.74

verglichen. Die Polarität einer Probe wird durch ein den sieben Araplitüdenbits vorangehendes Polaritätsbit wiedergegeben. .Das Vergleichen der Polaritätsbits erfolgt z.B. durch einen im Polaritätsanalysator

6 vorhandenen Modulο-2-Zähler. Die Gleichheit bzw. Ungleichheit der erwähnten Polaritäten wird in Form einer logischen "1"- bzw. eines logischen "O"-Signals über das Bedingungshauptleitungssystem 14-1 der zentralen Steueranordnung 2 ztigeführt.

Viertens wird bei Ungleichheit der Polaritäten zweier aufeinanderfolgend empfangener Proben über das Befehlshauptleitungssystem 13-1 die Recheneinheit 7 gestartet. Diese Recheneinheit ist in Fig. 11 näher dairgestellt.

Um die Berechnungen in dieser Recheneinheit

7 rasch durchführen zu können, enthält sie einen Speicher 61. In diesem Speicher sind in einer Tabelle alle möglichen vorkommenden Verhältnisse der Amplituden einer neuen Probe und die Summe der Amplitude einer alten und der neuen Probe zahlenmässig dargestellt. Die Adresse jedes Verhältnisses wird durch die Bits der neuen und der alten Probe gebildet. Durch Zuführen dieser Bits an die Eingangsklemme 60 wird über den Leiter 62 der zu dieser Adresse gehörige Speicherinhalt und über den Leiter 63 das umgekehrte dieses Speicherinhaltes abgegeben. Es sei hierbei

509825/0748

PHN

25.11.74

bemerkt, dass das Verhältnis der Amplitude der alten Probe und die Summe der Amplitude der alten und der neuen Probe den inversen Zahlenwert des Verhältnisses der Amplitude der alten Probe und der Summe der Amplitude der alten und der neuen Probe hat.

Der inverse Speieherinhalt wird über den

Leiter 63 einem Periodenpuffer 64 abgegeben,'der durch einen Teil des Datenspeichers 10 gebildet wird. Dieser Periodenpuffer 64 bewahrt die dort gespeicherte Information, bis sie durch neu empfangene Information überschrieben wird.

Der Leiter 62 und der an einen Ausgang des Periodenpuffers 64 angeschlossene Leiter 60 sind an Eingänge einer Addieranordnung 6.5 angeschlossen. Welter wird über das Datenhauptleitungssystem 12 dem Eingang 66 der Addieranordnung 65 eine von der Steueranordnung 2 im Datenspeichers 10 atif gezeichnete ZählStellung N . , gleich der Anzahl zwischen zwei aufeinanderfolgenden Polaritätswechselvorgängen empfangener Proben zugeführt. Beim Zuführen einer Adresse an die Eingangsklemme 60 berechnet die Addieranordnung 65 die Periodenzeit durch Summieimng des über den Leiter 62 empfangenen Speicherinhaltes, des über den Leiter 67 empfangenen Inhalts des Periodenpuffers 64, bevor dieser Inhalt diirch neue Information überschrieben wird, und der über die Eingangsklemme 66 züge-

509825/0748

- k9 -

■ PHN. 7242

25.11.74

führten, um eine vermehrten und mit der Probenwiederholungszeit vervielfachten Zählstellung N . , welche Periodenzeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden fiktiven Nullpunkten liegt, und leitet diese Information in binärer Form der Ausgangskiemmo 68 zu.

Wenn in der Phase F. gemessen ist, dass die Signalfrequenzen im hohen Frequenzband liegen, muss das berechnete Verhältnis der Amplitude"der alten bzw. der neuen Px"obe geteilt durch die Summe der Amplituden der alten und der neuen Probe auf oben bereits beschriebene Weise korrigiert werden. Hierzu ist die Recheneinheit 7 mit einem zweiten Speicher 69 versehen, der als Inhalt die korrigierten Werte der oben erwähnten Verhältnisse enthält und mit den vom Speicher 61 über den Leiter 6z abgegebenen Werten dieser Verhältnisse addressiert sind. Wird beim Detektieren in der Phase F. gefunden, dass die Signalfrequenzen im hohen Band liegen, führt die.Steueranordnung 2 auf nicht näher beschriebene Weise die Signale des Leiters 62 über den Leiter 70 dem Speicher 69 statt der Addieranordnung 65 zu, werden die Signale des Leiters 63 gesperrt und die über die Leiter 71 und 72 gegebenen Signale, die die korrigierten Signale der Leiter 62 und 63 darstellen, werden dem Addierariordnung 65 und dem Periodenpuffer 64 zugeführt.

Über die Ausgangsklemme 73 deiT Rechenein-

509825/ 0 7 4.8 ._:

PHN 72 ^l 2 25-11. 7h

hext 7 wird die neu berechnete Periodenzeit in binärer Signalform über das Datenhauptleitungssystem 12 sowohl dem Vergleichungsorgan 5 als auch der Pegeldetektionsanordnung h zugeführt.

Fünftens wird für die Dauer der neu berechneten Periodenzeit auf früher beschriebene Weise von der Pegeldetoktionsanordnung h bestimmt, ob ein Maximum des Schwebungssignals aufgetreten ist oder nicht.

Wenn kein Maximum detektiert worden ist, wird unter der Steuerung der Steueranordnung 2 die neu berechnete Periodenzeit mit der im Datenspeicher 10 gespeicherten bis dann gemessenen maximalen Periodenzeit t verglichen. Hierzu enthält das Vergleichungsmax

organ zwei nicht in den Figuren dargestellte Register, in denen je sieben Bits gespeichert werden können. In einem Register werden die nicht destruktiv aus dem Datenspeicher 10 gelesenen Bits, die die bis

dann gemessene maximale Zeit t darstellen, und im ^& max

zweiten Register diejenigen Bits, die die neu berechnete Periodenzeit darstellen, geschrieben. Hiernach werden die Inhalte der Register miteinander verglichen. Wenn die neu berechnete Periodenzeit grosser ist als die bis dann gemessene Zeit t , wird die im Datenspeicher gespeicherte Information von t durch den Inhalt des zweiten Registers überschrieben und der

509825/0748

PHN 7242

25· η.7¹»

Steueranordnung 2 ein logisches "!"-Signal als BedingungE signal zugeführt. Wenn die neu'berechnete Periodenzeit kleiner ist als t , wird nur ein logisches ¹¹O"— Signal der Steueranordnung 2 zugeführt.

¥enn während der neu berechneten Periodenzeit ein Maximum des Schwebungssignals aufgetreten ist, wird folgende Bearbeitung ausgeführt.

Befindet sich der MFC-Empfanger in der Phase F., wird die Periodenzeit im Vergleichungsorgan 5 mit einem in einem dritten Register fest gespeicherten Wert zur Grosse von 390,5 /US. verglichen, um festzustellen, ob die empfangenen Signalfrequenzen im hohen oder niedrigen Frequenzband liegen. Die im zweiten Register geschriebene neu berechnete Periodenzeit wird damit verglichen und, wenn sie grosser ist als der Inhalt des zweiten Registers in bezug auf -den Inhalt des dritten Registers oder nicht, wird ein logisches "1"- bzw. "O"-Signal als Bedingung der Steueranordnung 2 zugeführt. .Dieses logische Signal wird unter der Steuerung der Anordnung 2 als Tiefbandparameter im Datenspeicher 10 gespeichert.

Befindet sich der MFC-Empfanger in der Phase F^, wird die neu berechnete Periodenzeit mit der im Datenspeicher 10 gespeicherten t, „ ., ver-

^A beste Zeit

glichen. Hierzu wird die im Datenspeicher 10 gespeichertem "t|j_CiS^_e 2 ^-t "^⁰*¹*- destruktiv gelesen und über

5 0 9 8 2 5 / 0 7 A 8

PHN 72'l 2 25. 11.7k

einem nicht dargestellten Vervielfacher mit dem Vervielfachungsfaktor 0,8 dem ersten Register zugeführt. Die im zweiten Register geschriebene neu berechnete Periodenzeit wird mit dem Inhalt des ersten Registers verglichen. Ist der Inhalt des zweiten Registers kleiner als der Inhalt des ersten Registers, wird die im Datenspeicher 10 gespeicherte Information von

t, , „ ., durch den Inhalt des zweiten Registers beste Zeit

überschrieben und es gelangt ein logisches "1"-Signal als Bedingung an die Steueranordnung 2. Wenn der Inhalt des zweiten Registers grosser ist als der Inhalt des ersten Registers, wird nur ein logisches "0"-Signal an die Steueranordnung 2 gelegt.

Sechstens gibt die Steueranordnung 2 beim Empfang eines logischen "1"-Signals infolge einer

neuen Zeit t oder einer neuen Zeit t, , „ .. max · beste Zext

den Befehl, die im Datenspeicher 10 gespeicherten Bits, die die Zeit t, , „ ., oder die Zeit t

beste Zeit max

darstellen, der Pegeldetektionsanordnung k zuzuführen. Diese Bits bilden zusammen mit den von der Recheneinheit 7 über die Ausgangsklemme 73 zugeführten Bits,. die die neu berechnete Periodenzeit darstellen, die Addresse einer neuen Zeitkombination, deren Pegeldetektionsanordnung k auf früher beschriebene Weise bestimmt, ob sie der im 8. Bit jedes Wortes gespeicherten Bedingung entspricht oder nicht.

5 0 9825/0748

2457A71

PHN 7242 25. 11. 7¹*

Siebtens werden, wenn ein Maximum des Schwebungssignals während der neu berechneten Periodenzeit aufgetreten ist, unter der Steuerung der Steueranord- / nung die am Eingang 68 der Recheneinheit 7 verfügbaren Bits, die die neu berechnete Periodenzeit darstellen, der Messbereichsanordnung 8 zugeführt. Der in Fig. dargestellte Speicher ^h dieser Anordnung 8 enthält eine Tabelle. Sie enthält als Inhalt die Messbereiche, die von den Bits der neu berechneten Periodenzeit adressiert sind. Die dem Ausgang 75 zugeführten Signale, die den zu dieser neu berechneten Periodenzeit gehörigen Messbei-eich darstellen, werden dem Datenspeicher 10 zugeführt. In diesem Speicher. wix"d die' Anzahl Male aufgezeichnet, dass während der Messung bestimmte Messbereiche detektiert werden.

Achtens wird entschieden, ob die Messung gültig ist oder nicht. Dies geschieht durch Vergleichen der unter der Steuerung der Steuei'anordnung 2. im Datenspeicher 10 aufgezeichneten Stellungen der Gesamtanzahl empfangener Proben mit Amplituden unter 0,3 bzw.

0,35 A im Vergleichungsorgan 5 mit einem festen niet χ

Zahlenwert 70 bzw. 80. Das Überschreiten oder NichtÜberschreiten dieses Zählwertes wird in Form eines logischen "1"- bzw. "O"-Signals über das Bedindungshauptleitungssystem 1 k- 1 der zentralen Steuei-anordnung 2 zugeführt. "Weiter wird geprüft, ob mehr als

509825/0748

- 5h -

PHN 72k2 25.11.7h

zwei verschiedene Messbereiche detektiert worden sind.

Neuntens wird im Frequenzanalysator 9 die Signalfrequenzkombination bestimmt. Dazu enthält der Analysator 9 einen Speicher, der gleichfalls eine Tabelle enthält. Diese Tabelle hat als Inhalt die Signalisierungsfrequerizkombinationen und als Adresse die SchwebungsSignalfrequenz, den Messbereich und die Information, die angibt, ob während der Messung mindestens einmal der Bedingung "ist A grosser als

max

das 1, 15-Fache von t. , „ . , " entsprochen ist, ' beste Zeit ^J

den detektierten Messbereich entsprechend der Erfindung zu korrigieren oder nicht.

Die von den Anordnungen k, 5 und 6 während oder nach den Befehlen abgegebenen Bedingungssignale» gelangen über das Bedingungshauptleitungssystem "Wl-1 zu den Eingängen 29-1 bis 29-N des Multiplexers 29 der zentralen .Steueranordnung 2, wie in Fig. 10 dargestellt ist. Die zentrale Steueranordnung verarbeitet diese Bedingungssigriale gruppenweise, wobei jede Gruppe aus maximal vier Bedingungssignalen zusammengesetzt ist. Da jedes Bedingungssignal um ein Bit grosser ist, sind pro Gruppe 16 verschiedene Bedienungssignalkombinationen möglich.

In einem Teil des Speichers 31 der Pi^ogrammspeicheraiiordmxng 3 sind pro Gruppe von Bedingungs — Signalen sechzehn Wortstellen belegt, wobei jeder

509 8 2 5/0748

PHN 7242 25-11.7^

Wortstelle"eine der Bedingungssignalkombinatiönen als Addresse hinzugefügt worden ist. Jede Wortstelle enthält als Inhalt die Aktionen, die die Steueranordnung = 2 für diese spezielle Kombination von Bedingungssignal en ausführen muss. Es gibt 11 Gruppen von Bedingungs signalen, die während der Phasen F. bis F~ verarbeitet werden müssen. Die Verteilring der Gruppen auf die Phasen ist im Phasendiagramm nach Fig. wiedergegeben, wobei die Gruppen mit G₁ bis G₁ bezeichnet worden sind.

Um die gewünschte Gruppe phasenweise in

der Speicheranordnung und die gewünschten Bedingungssignale gruppenweise durch den Multiplexer 29 auszuwählen , enthält die zentrale S texier anordnung 2, wie in Fig. 10 daxgestellt ist, ein Gruppenaddressen-XO'gis-ter 3h, das "von der Phasensteueranordnung 20 gesteuert wird." Das Gruppenaddressenregister 3h ist über den Leiter 35 einerseits an einen Demultiplexer 33 des Speichers 31 zum Auswählen dieser Gruppe, deren Addresse im Register 3^ gespeichert ist, und andererseits an einen Steuereingang des Multiplexers 23 zum Auswählen der zu dieser Gruppe gehörenden Bedingungen angeschlossen« Weiter ist das Register 35 mit einem Steuoreinp;ang eines an den Ausgang des Speichers 31 angeschlossenen Demultiplexers 3^ zum Auswählen der zu dieser Gruppe gehörenden Aktionssignalausgängen

509825/ 074 8

PHN 72^2 25- 1 Ι·7^ζί

aus den Ausgängen 36-1 bis 3^-p angeschlossen. Wie aus dem Phasendiagramm nach Fig. 9 hervorgeht, kann aus den Phasen F_ bis F~ nur auf die Phase F₁.-. üboi^gegangen werden. In der Phase F„ wird diese Phasensprungaddresse, wie schon früher erläutert worden ist, im Phasensprungregister 2k geschrieben. Da diese Phasensprunginformatioii im Phasensprungregister 2k während der Phasen F_ bis F_ festgehalten wird, werden die im Teil des Speichers 31 belegten Stellen für die Phasensprunginformation frei. Diese Stellen werden zum Speichern der ersten Grupj^e Gi" (Startgruppe genannt) dieser Phasen benutzt. Dies ist für die Phase F. die Gruppe Gr , für die Phase F₁- die Gruppe Gr_ , für die Phase F^ die Gruppe Gr. und für die Phase F₇ die Gruppe Gr.. . Weiter ist der Speicherabschnitt, in dem die Phasensprung information gespeichert ist, mit der Gruppenaddresse Null addressiert. An den mit dem Ausgang des -'Speichers 31 verbundenen Leiter 30 ist der Eingang des Gruppenaddressenregisters 3k angeschlossen.

Die Wirkungsweise ist wie folgt: Das Gruppenaddressenregister 3k enthält in der Ruhelage die Gruppenaddresse 0. In dieser Stellung wird einerseits über den Demultiplexer 33 die Gruppe Null ausgewählt und andererseits die Phase des Phasenregister 21 über- den Leiter 28 und den

5 0 9825/0748

PHN 7242

Multiplexer 29 dem Bedingungsaddresseneingang des Demultiplexers 32 zugeführt. Die Phasensprungaddresse bzw. die Startgruppenaddresse wird als Antwort darauf über den Leiter 30 dem Phasensprungregister 24 bzw. dem Gruppenaddressenregister 34 angeboten. Die Phasensteueranordnung 20 wird im letzten Falle über den Leiter 39 einen Steuerbefehl abgeben, wodurch die Gruppenaddresse im Gruppenregister 3k geschrieben wird. Diese Gruppenaddresse wählt über den Demultiplexer 33 die betreffende Speichergruppe und steuert den Multiplexer 29 derart, dass die zu dieser Gruppe gehörigen Bedingungen dem Demultiplexer 32 angeboten werden. Dieser Demultiplexer führt die Bedingungen der ausgewählten Speichergruppe zu. Weiter steuert die Gruppenaddresse den Demultiplexer 36 derart, dass diese Ausgänge des Demultiplexers 34 ausgewählt werden, wonach die zur ausgewählten Gruppe gehörigen Aktionssignale vom Speicher 31 abgegeben werden.

Eine der Aktionen der Gruppe, die nicht die letzte Gruppe einer Phase F ist, ist, dass mit der folgenden Gruppe fortgeschritten werden muss. Wird dieses Aktionssignal über den Demultiplexer "}6 an der Eingangskiemme 19 der Phasensteueranordnung empfangen, gibt sie über den Leiter 37 ein Steuersignal an das Gruppenaddressenregister 34 ab. Die

509825/0748 .

- 38 -

PHN 72^2 23. 11.7'l·

Gruppenaddresse in diesem Register Jk wird dabei um eins vermehrt, wonach der Arbeitszyklus dieser Gruppe durchlaufen wird, usw. Die letzte Gruppe einer Phase enthält dieses Aktionssignal nicht. Das Ausbleiben dieses Aktionssignals verursacht, dass beim Empfang einer neuen Probe die Gruppen dieser Phase erneut durchlaufen werden. Dies geht so weiter, bis die Zeitüberwachungsanordnung 11, die die zu dieser Phase gehörige Zeitabgrenzung überwacht,"am Ende dieser Zeitabgrenzung ein Signal an die Phasensteueranordnung 20 weiterleitet, die über den Leiter 22 die Phase im Phasenregister 21 um einen Schritt erhöht und über den Leiter 38 ein Steuersignal an das Gruppenacldressenregister "}k abgibt, wodurch die Gruppe Nulll in dieses Register geschrieben wird_s wonach der Arbeitszyklus der folgenden Phase durchlaufen wird.

Die gruppenweise aufgestellten Bedingungen und die dazu gehörigen Aktionen sind in nachstehenden Tabellenwiedergegeben. Hinter den Befehlen sind die von den Anordnungen 2, k, 5 und 6 zugeführten Bedingungssignalkoinbinationen angegeben, die in Spalten gruppenweise angeordnet sind. Die zu einer dieser Kombinationen vom Speichel" 31 abgegebenen Aktionen sind in der gleichen Spalte, in. der die Bedingungssignale erwähnt sind, durch Kreuzchen bezeichnet.

509825/0748

— Χθ" —

PHN 72^42 25*11-7^

Die Wirkungsweise des MFC-Empfangers ist an Hand der Phasen- und Gruppensteuerung und der. in den nachstehend wiedergegebenen Entscheidungstabellen erwähnten Befehle, Bedingungssignale und Aktionen und der früher erwähnten Parameter durchaus bestimmt.

Phase F,

Gruppe GRT Bedingungen

Ist A Probe grosser als 0,75 A

Ist A , Probe kleiner als A

ont max

Ist die Polarität der neuen Probe nicht gleich der Polarität der alten Proben

Ist die Anzahl N, _Λ grosser als

Die Anzahl N₁ ., um eins erhöhen tal

A = A machen und das maximale max ont

Berechnungsparameter gleich eins machen

Zählstellung N^ . , um eines erhöhen Periode

Die Anzahl N _T gleich Null machen tal

Gruppennummer um eins erhöhen Umhüllenden Parameter gleich eins machen ^v 000011111111 001100001111

010100110011 _. 01010101

Aktionen

xxxx

xx xxxx χ χ xx xx

xxxxxxxx

χ χ xx xx xxxx

Phase F,

Gruppe GR2

Arbeitet die Rocheneinheit Ist der maximale Bcrecbnungsparameter gleich eins

509825/0748 Bedingungen

0111

-011

SO-

PHN 72^42

Ist die neu berechnte Periode kleiner als 390,5

■ —01

Aktionen

Die Recheneinheit starten

Maximaler Bei^echnungsparameter gleich Null Tiefbandparameter gleich eins machen Tiefbandparameter gleich Null machen

Phase F,

Gruppe GR3

Ist der Tiefbandparameter gleich eins Ist der umhüllende Parameter gleich eins

Umhüllenden Parameter gleich 5 machen Umhüllenden Parameter gleich 10 machen

Phase F,

Gruppe

Ist A , Probe kleiner als A

ont max

Ist A , Probe grosser als 0,93 A

ont ^ö ' max

Ist A , Probe kleiner als 0,35 A

ont '-^" max

Ist A , Probe kleiner als 0,30 A

ont ' max

A = A , machen
max ont

Maximalen Parameter gleich eines machen Gruppennummer um eines erhöhen Bedingungen

0011
0101

Aktionen
xxx
χ

Bedingungen

000011111111

00001111

001100110011 010101010101 Aktionen

xxxx

xxxx x:

Anzahl gezählter Proben mit A , ^ 0,35 A

ont' max

um eins erhöhen

509825/0748 XX XX

PHN 72^2 25.11.7^

Anzahl gezählter Proben mit A ,S 0,30 A

° ont ' max

um eins erhöhen .

xxxxxx

Phase

Gruppe GR 5

Bedingungen

Ist Tiefbandparameter gleich eins Ist A , grosser als 0,70 A

ont max

Ist A , grosser als 0,83 A

ont ^to ' max

Ist das maximale Pegelparanieter gleich eins

00-10-11

011-11—

—11-110 -000111-

Aktionen

Umhüllenden Parameter gleich Null machen χ χ Gruppennummer um eins erhöhen xxxxxxxx

Die Nummer des umhüllenden Parameters gleich eins machen · xxx

Minimalen Berechnungsparameter gleich eins machen xxx

Phase

Gruppe GR6

Ist Tiefbandparameter gleich eins Ist A , grosser als 0,70A

ont ^ö ' max

Ist A . grosser als 0,75 A

ont ' max

Ist die Anzahl N, _Ί grosser als der umhüllende Parameter

Bedingungen

00-10-11 011-11—

— 11-110

-000111-

509825/0748

52 -

PHN 7242 25.11.7^

Die Anzahl N. ., um eins erhöhen dal

Die. Gruppennummer um eins erhöhen Die Anzahl N, gleich Null machen

Ci 3 L

Die Anzahl N, , ' um eins erhöhen total

Phase

Gruppe GR7

Ist die Polarität der Probe nicht gleich der Polarität der alten Probe
Arbeitet die Recheneinheit

Aktionen

X D

XXXXXXXX XXXXXX

XXX

Bedingungen

011
-01

Aktionen

Zählsteilung N_ . , um eins erhöhen ^b Perxode

Minimalen Pegelparameter gleich Null machen

Die Recheneinheit starten

Den maximalen Berechnungsparameter gleich

Null machen Die Gruppennummer um eins erhöhen xx

Phase F,

Gruppe GR8

Ist der maximale Berechnungsparameter gleich eins

Ist die neu berechnete Periodenzeit grosser

als t

max

Ist t, , „ . . gleich Null beste Zeit Bedingungen

00111

01

—0-1

509825/0748

PHN 7242 25.11.74

Ist die neue Periödenzeit kleiner als 0.8

0.8 t, , „ . . —01-

bester Zeit

Aktionen

Maximalen Berechnungsparameter gleich Null

machen xxx

Gruppennummer um eins erhöhen xxx

t, , „ ., gleich einer neu berechneten bester Zeit ^ö

Periodenzeit machen xx

t gleich der neu berechneten Periodenzeit max ^to . - ,

machen x.

Phase F^ Gruppe GR9 Bedingungen

Ist der Inhalt des Messbereichpuffers 1 gleich

Null 00001

Ist der Inhalt des Messbereichpuffers 1

gleich dem Messbereich 0-10-

Ist der Inhalt des Messbereichpuffers 2

gleich Null 00-10

Pst der Inhalt des Messbereichpuffers 2

gleich dem Messbereich ■ 01

Aktionen

Messbereich Detelctionspärameter gleich

eins machen χ

Den Messbereich im Messbereichpuffer 1 schreiben x Den Messbereich im Messbereichpuffer 2 schreiben χ

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- 54 -

PHN 7242 25.11.74

Phase F_ Gruppe GR10 Bedingungen

Ist der Messbereich Detektionsparameter 1 01

Aktionen

Gruppennummer um eins erhöhen χ

Messung falsch χ

Phase F Gruppe GR11 Bedingungen

Antwort des Messbereiches 1 gleich dem

Bereich 2 01111

Schwebungsfrequenz 18O Hz -0011

Ist die Anzahl gezählter Proben

A , > 0,"30 A grosser als 70 -01 —

Ist die Anzahl gezählter Proben

A , !> 0,35 A grosser als 80 ---01

out ^ ' max °

Aktionen

Messung falsch xx χ

Signalfrequenzkombination bestimmen χ χ

Ein Beispiel einer anderen Anwendung des erfindungsgemässen MFC-Empfängers ist das Detektieren in abgetasteter Form empfangener Mehrfrequenzkodesignale, die in Amerika für Registersignalisierung angewandt wird. Diese Signalisierung erfolgt mit Hilfe zweier aus einer Gruppe von sechs im Sprech-

509825/0748

PHN 7242 25. 11.7*»

band liegender Tonsignalfrequenzen. Diese Tonsignalfrequenzkombinationen sind in der Tabelle nach. /Fig. 12 wiedergegeben. Mit der am Anfang jeder Zeile der Tabelle erwähnten Zahl wird die Schwebungssignalfrequenz bezeichnet und mit der über jeder Spalte der Tabelle erwähnten Zahl wird die Summensignalfrequenz der in dieser Zeile bzw. in dieser Spalte erwähnten Signalfrequenzkombination(en) bezeichnet. Die Verarbeitung der Proben.erfolgt auf gleichartige Weise wie oben für die in einem der Bänder der in einer Anzahl europäischer Länder angewandten Signalfrequenzen liegenden Tonsignalfrequenzen beschrieben ist. Hierbei sind jedoch alle erwähnten Zahlenwerte (nachstehend besondere Zahlenwerte genannt), wie z.B. die der Bedingungen, die beim Vergleichen der Amplitude einer neu empfangenen Probe mit der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit maximaler Amplitude genannt werden, die Zahlenwerte der vorbestimmten Werte, die Zählerstellungen usw* diesen Tonsignalfrequenzen angepasst. Weiter entfält die Bandbestimmung und wird bei der Bestimmung der SchwebungsSignalfrequenzen die Trennung der 500-Hz bzw. der 700-Hz-Schwebungssignalfrequenz von der 800-Hz- bzw. der 900-Hz-Summensignalfrequenz durch Bestimmung in der der eigentlichen Messzeit direkt vorangehenden Zeit, ob eine 100-Hz-

509825/Q748

PHN 72 25.11.74

bzw. 200-Hz-Schwebiingssignalfrequenz vorhanden ist oder nicht, analog der Trennung der 300-Hz-Schwebungssignalfrequenz von der 600-Hz-Summensignalfrequenz durch die Bestimmung, ob eine 60-Hz^Schwebungssxgnalfrequenz für die in Fig. 2a angegebenen Tonsignalfrequenzkombinationen vorhanden ist oder nicht, erhalten.

Auf diese Weise können die in Fig. 12 wiedergegebenen Tonsignalfrequenzkombinationen detektiert werden, wenn der Amplitudenunterschied zwischen den beiden Tonsignalen pro Kombination nicht mehr als 4,5 dB beträgt.

Müssen Tonsxgnalfrequenzkombxnatxonen mit einem Amplitudenunterschied zwischen beiden Tonsignalen pro Kombination von maximal 7 dB detektiert werden, müssen für die Tonsxgnalfrequenzkombxnatxonen, die aus Tonsignalen mit niedrigen Frequenzen zusammengesetzt sind, andere besondere Zahlenwerte als für Tonsignalfrequenzkombinationen gewählt werden, die aus Tonsignalen mit hohen Frequenzen zusammengesetzt sind, analog den verschiedenen für die in Fig. 2a und Fig. 2b wiedergegebenen Tonsignalfrequenzkombinatxonen gewählten Zahlenwerten.

Dies wird dadurch ermöglicht, dass die in Fig. 12 dargestellte Tonsxgnalfrequenzkombxnatxonen in ein erstes und ein zweites Band verteilt wird, wie z.B. in den Fig. 13a und 13b wiedergegeben ist. Die

509825/0748

PHN 7242

BandbeStimmung erfolgt in der der eigentlichen Messzeit direkt vorangehenden Zeit auf identische Weise wie für die in Fig. 2a und 2b wiedergegebenen Tonsignalfrequenzkombinationen besehrieben 1st, wobei" der Zahlenwert 390 j 5 /us. durch 4i6,7 /us, ersetzt wird. Es sei hierbei beraei-kt, dass die in Fig. 12 wiedergegebenen Summensignalnennfrequenzen in einem gegenseitigen Abstand von 200 Hz liegen, wodurch die Bandbestimmung in der Nähe von 1200 Hz liegender Summensignalfr equenz en nicht eindeutig ist. Es ist jedoch unwichtig, ob eine derartige Summensignalfrequenz detektiert wird, als gehöre sie zum ersten oder zum zweiten Band, weil in diesem Falle einerseits die für jedes Band spezifischen Zahlenwerte derart gewäh3.t werden, dass alle Summen Signalfrequenz en, die zu diesem Band gehören, unterschieden werden können, und weil andererseits die Messbereichsanordnung 8 und der Signalfrequenzanalysator 9 derart ausgelegt sind, dass sie pro Band die in der Fig. 13a bzw. 13b wiedergegebenen Messbereiche und Signalfrequenzkombinationen enthalten.

Als eine weitere Anordnung des MFC-Empfängers wird die Detektion von Tonsignalfrequenzkombinationen genannt, die bei Tondrucktastwahl— signalisierung angewandt werden, wobei nach dem

5 0 9825/07A8

PHN 7242 25.11.74

Empfang von Tonsignalen in analoger Signalform diese Signale zunächst auf bekannte Weise abgetastet werden, bevor sie in digitaler Form dem MFC-Empfänger zugeführt -werden.

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Claims (1)

1. PHN 7242 25.11.74

   Patentansprüche;

   .1.) Melirfrequenzkodeempf anger zum Bestimmen mindestens zwei aus einer Gruppe mehrfrequenter, in abgetasteter Form empfangener Tonsignale mit einer Kombination

   a) einer elektronischen digitalen Rechenmaschine, die derart programmiert ist, dass die Tonsignalfrequenzen durch Detektion der Summen- und Schwebungssignalfrequenzen bestimmt werden,

   b) einer an die Rechenmaschine angeschlossenen Signalfrequenzanzeigeanordnung zum Aufzeichnen der dieser Anordnung zugeführten und für die Tonsignalfrequenzen typischen Signale durch die Rechenmaschine, und

   c) einer Schaltungsanordnung, die der Rechenmaschine in digitaler Form dargestellte Proben zuführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine weiter derart piOgraminiert ist, dass sie beim Empfang in digitaler Form angebotener Proben die bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude auswählt, aus zwei aufeinanderfolgenden Proben verschiedenen Vorzeichens die Lage eines fiktiven Nulldurchganges des Summensignals errechnet, hieraus die zwischen aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen liegenden Zeiten berechnet, für eine bestimmte Messzeit aus den berechneten Zeiten die bis dann berechnete grösste Zeit auswählt und diejenigen Zeiten auswahl.t, die

   509825/0748

   PHN 72^2 25.11 -7^

   in den Maxima des Schwebungssignals liegen, einen ausgewählten Quotienten der bis dann bestimmten grössten Zeit und einer der ausgewählten Zeiten berechnet und aus den ausgewählten Zeiten die Summensignalfrequenz in Abhängigkeit davon bestimmt, ob der berechnete Quotient einem vorbestimmten ersten Wert entspricht oder nicht.

   2. Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine weiter derart programmiert ist, dass die Lage eines fiktiven Nulldurcliganges durch Einteilen der Probenwiederholungszeit in zwei Teile, die den Amplituden der aufeinanderfolgend empfangenen Proben verschiedenen Vorzeichens/.direkt propox^tional sind, und die zwischen zwei fiktiven Nulldurchgängen liegenden Zeiten durch Zählen der Probenanzahl, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Malen des Empfangs jeweils zweier aufeinanderfolgender Proben verschiedenen Vorzeichens empfangen wird, durch Vervielfachen dieser um eins vermehrten Anzahl mit der Probenwiederholungszeit und durch Hinzuzählen der Zeitabschnitte, die den Amplituden der zweiten Probe des ersten Males und der ersten Probe des zweiten Males der zwei aufeinanderfolgenden Male proportional, sind, berechnet wird. 3· Mehrfuequenzkodeempfanger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine wei-

   509825/0748

   PHN 72^2 25.11.74

   ter derart programmiert ist, dass die Auswahl der in den Maxima des Schwebungssignals liegenden Zeiten dadurch erfolgt, dass diejenigen Zeiten ausgewählt wer- / den, in denen eine einzige Probe empfangen wird, deren Amplitude grosser ist als ein bestimmter erster Teil der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit gröss-ter Amplitude, bzw. in denen zwei Proben empfangen %\rerden, deren Amplituden grosser sind als ein bestimmter zweiter Teil der Amplitude der dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude. k. Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine weiter derart programmiert ist, dass sie während einer bestimmten Messzeit die aufeinanderfolgend empfangenen Proben zählt, deren Amplituden kleiner sind als ein bestimmter dritter Teil der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit maximaler Amplitude und die Anzahl Male'zählt dass die Anzahl gezählter aufeinanderfolgend empfangener Proben eine bestimmte Zählstellung überschreitet und aus der Anzahl gezählter Male, dass eine bestimmte Zählstellung überschreitet wird, während der bestimmten Messzeit die Schwebungssignalfrequenz bestimmt wird. 5* Mehrfrequenzkodeempfänger nach einem der vorangehenden Ansprüche für Anwendung in einem Register signalisierungssystem, bei dem die Frequenzen für

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   PHN 72kZ 25.11.7^

   Signalisierung in Vorwärtsrichtung I380, 1500, I62O, 174ο, I860 und I98O Hz und die Frequenz für Signalisierung in Rückwärtsrichtung 54O, 660, 780, 900,
   1020 und 114O Hz betragen und bei dem die Probenwiederholungsfrequenz 8 kHz beträgt.

   6. Mehrfrequenzkodeempfänger nach einem der
   Ansprüche 1 bis 4 für Anwendung in einem Registersignalisierungssj^stem, bei dem die Tonsignalfrequenzen 700, 900, 1100, 1300, I5OO und 1700 Hz betragen und bei dem die Probenwiederholungsfrequenz 8 kHz beträgt.

   7. Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine weiter derart programmiert ist, dass bei der Bestimmung des ausgewählten Quotienten die erste ausgewählte
   Zeit bzw. diejenige ausgewählte Zeit angewandt wird, die kleiner ist als der 0,8-fache Teil· der ersten

   'ausgewählten Zeit.

   8. Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte erste Wert 1,15 beträgt.

   9. Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine weiter derart programmiert ist, dass, wenn der vorbestimmte Wert für die bestimmte Messzeit nicht über? schritten wird, detektierte Sumniensignalfrequenzen
   in einem Bereich von +20 bis +80 Hz über einer Sum-

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   PHN 7242

   mensignalnennfrequenz zu dieser Summennennfrequenz gerechnet wird und dass beim Überschreiten des vorbestimmten Wertes detektierte SummenSignalfrequenzen in einem Bereich von +20 bis -100 Hz unter einer Summensignalnennfrequenz zu dieser Summennennfrequenz gerechnet wird.

   10. Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine -wei ter derart programmiert ist, dass sie in einer der bestimmten Messzeit direkt vorangehenden Zeit bestimmt, ob die Tonsignale für Signalisierung in der Vorwärtsrichtung bzw. in der Rückwärtsrichtung dienen, indem sie bestimmt, ob die zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen liegenden ausgewählten Zeiten mehr oder weniger als 390,5 /us. betragen.

   11. Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine weiter derart programmiert ist, dass sie in einer der bestimmten Messzeit direkt vorangehenden Zeit bestimmt, ob die Tonsignale in einem ersten bzw. in einem zweiten Frequenzband liegen, indem bestimmt wird, ob die zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Nulldurchgängen liegenden ausgewählten Zeiten mehr oder weniger als 4i6,7 /us. betragen.

   12. Mehrfreqüenzkodeempfänger nach Anspruch

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   PHN 72^2 25. 1 1.7^zl

   10, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte erste Teil der 0,93-fache Teil und der bestimmte Teil der 0,70-fache Teil der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit maximaler Amplitude bei Tonsignalfrequenzen für Signalisierung in der Vorwärtsrichtung ist und dass der bestimmte zweite Teil der 0,83-fache Teil der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit maximaler Amplitude für Tonsignalfrequenzon für Signalisierung in der Rückwärtsrichtung ist. 13· Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der bestimmte dritte Teil der 0,70-fache Teil für in der Vorwärtsrichtung angewandte" Tonsignalfrequenzen und der 0,75-fache Teil der Amplitude der bis dann gemessenen Probe mit grösster Amplitude für in der Rückwärtsrichtung angewandte Tonsignalfrequenzen ist.

   14. Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine weiter derart programmiert ist, dass sie bestimmt, ob in der der bestimmten Messzeit direkt vorangehenden Zeit eine aufeinanderfolgende Anzahl von Proben deren Amplitude kleiner ist als der 0,75-fache Teil der Amplitude der bis dann empfangenen Probe mit grösster Amplitude, über 20 empfangen wird oder nicht, und abhängig davon die bestimmte Zählstellung

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   PHN 72^2 25.11.74

   auf 10 bzw. 5 einstellt.

   15. ■ Mehrfrequenzkodeempfänger nach. Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die bestimmte Messzeit 25 ms. und die der bestimmten Messzeit direkt vorangehende Zeit 13 msο beträgt.

   16. Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 15> dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die gezählte Anzahl Male, dass der vorbestimmten Zählstellung 10 bzw. 5 entsprochen wird,

   2 oder 3 beträgt, die Schwebungssignal 60 Hz ist, 5 oder 6 beträgt, die SchwebungsSignalfrequenz 120 Hz

   ist,
   8 oder 9 beträgt, die SchwebungsSignalfrequenz I80 Hz

   ist,- .

   11 oder 12 beträgt, die SchwebungsSignalfrequenz 2^0 Hz

   ist,
   Ik oder 15 beträgt, die SchwebungsSignalfrequenz 300 Hz

   ist.

   17· Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenmaschine weiter derart programmiert ist, dass für in der Vorwärtsrichtung angewandte Tonsignalfrequenzen eine für 1680 Hz optimale Korrektur auf die Zeitabschnitte angewandt wird.

   18. Mehrfrequenzkodeempfänger nach Anspruch 15j dadurch gekennzeichnet, dass die Reciienmaschine

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   PHN 72*12 25-11.7^

   weiter derart programmiert ist, dass sie in der bestimmten Messzeit die Probenanzahl mit einer Amplitude kleiner als das 0,30-Fache der Amplitude der bis dann gefundenen Probe mit grösster Amplitude sowie die Probenanzahl mit Amplituden kleiner als das 0,35-Fache der Amplitude der dann gefundenen Probe mit grösster Amplitude zählt und bei einer analysierten Tonsignalfrequenzkombination von 5^0..900 Hz bestimmt, ob die Anzahl gezählter Proben mit Amplituden kleiner als das 0,35-Fache der Amplitude der bis dann gefundenen Probe mit grösster Amplitude grosser als 80 ist und für alle übrigen Tonsignalfrequenzkombinationen bestimmt, ob die Anzahl gezählter Proben mit einer Amplitude kleiner als das 0,30-Fache der Amplitude der bis dann gefundenen Probe mit grösster Amplitude grosser als 70 ist, und dass die Rechenmaschine für weniger gezählte Anzahlen die Messung als falsch markiert.

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