DE2621085C3 - Verfahren zum Erkennen von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM-Signalen - Google Patents

Description

ί —γ- Jtenund
addiert und/oder subtrahiert werden und vom h-> Γ—2~jten Pulsrahmen der jeweilige verdoppelte Wert als Teilresultat verwendet wird.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen von Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM-Signalen, wobei in Zeitfächern eines PCM-Zeitkanals von jedem dieser Zeichen einer einzigen Frequenz oder einer Kombination mehrerer Frequenzen Abtastwerte in Form von PCM-Worten vorhanden sind, sowie eine Schaltungsanordnung zur

Durchführung dieses Verfahrens und eine Anwendung dieses Verfahrens.

Die Übertragung von Signalisierungszeichen, insbesondere Wahlinformütion, zwischen Teilnehmerstellen und Vermittlungsstellen, wie auch zwischen den Vermittlungsstellen selbst, erfolgt häufig mittels einzelner oder in Kombination verwendeter Tonfrequenzsignale vorgegebener Frequenzen. So bestehen Fernsprechteilnehmerapparate mit Wähltasiaturen, mit denen während jeder Tastendruckzeit entsprechend der gedrückten Zifferntaste gleichzeitig jeweils zwei von acht vorgegebenen Frequenzen ausgesendet werden können. Diese sogenannte Mehrfrequenzcodewahl, abgekürzt M FC-Wahl, gestattet gegenüber der herkömmlichen Nummernschalter-Impulswahl wesentlich mehr Ziffern je Zeiteinheit zu übertragen. Die MFC-Wahl wird aber nicht alleine deshalb eingesetzt, um dem Teilnehmer eine schnellere Abgabe seiner Wahlinformation zu ermöglichen, sondern auch um die Belegungszeiten der die Wahlinformation verarbeitenden Einrichtungen zu verkürzen und auch deren notwendige Anzahl zu verkleinern. Ferner läßt sich dadurch auch die für den jeweiligen Verbindi .-gsaufoau erforderliche Zeitdauer verkürzen. Es ist deshalb wünschenswert, die Mehrfrequenzcodewahl und ganz allgemein die Signalisierung mittels einzelner oder in Kombination verwendeter Tonfrequenzsignale auch in modernen, nach dem Zeitmultiplexprinzip arbeitenden Vermittlungsanlagen, insbesondere auch in PCM-Zeitmultiplexanlagen zu verwenden. Bei solchen Anlagen ist davon auszugehen, daß vcn sämtlichen angeboteten Analogsignalen, bei denen es sich um Sprache, Musik und dergleichen, wie auch um die genannten Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen handeln kann, zyklisch abgetastet und jeder der äquidistanten Abtastwerte nach erfolgter Analog/Digital-Wandlung einzeln in Form eines PCM-Wortes in ein Zeitfach eines PCM-Zeitkanals eingeblendet wird.

Zur Erläuterung der nachfolgend verwendeten Begriffe wie Zeitfach, Zeitkanal und Pulsrahmen sei auf Fig.3 verviesen. Bei der Zeitmultiplexübertragung wird in periodisch wiederkehrenden, äquidistanten Zeitabschnitten ein Übertragungsweg jeweils vorübergehend einem von einer Mehrzahl von χ Kanälen zugeteilt, wobei die Dauer der Periode mit Pulsrahmen und die Zeitabschnitte mit Zeitfächern bezeichnet werden, !n diesem Zusammenhang sei auf das Abtasttheorem verwiesen. Dieses sagt bekanntlich aus, daß, wenn ein ursprüngliches Signal der Frequenz /'mit einer Abtastfrequenz /"„(,> 2/" abgetastet wird, das ursprüngliche Signal aüj diesen Abtastproben rekonstruierbar ist. Die Pulsrahmenfrequenz ist identisch mit dieser Ablastfrequenz, und für eine Abtastfrequenz von beispielsweise 8 kHz ergibt sich somit eine Pulsrahmendauer von 125 Mikrosekunden. In jedem Zeitkanal kann also lediglich in Abständen jeweils eines Pulsrahmens, während der Dauer des diesem Zeitkanal entsprechenden jeweilig π Zeitfaches, Information übertragen werden. Der in Fig. 3 dargestellte Zeitkanal ZK 3 besteht also in Wirklichkeit aus den in Abständen jeweils eines Pulsrahmens sich folgenden Zeitfächern ZFl

Da ein einzelner Abtastwert und somit auch ein einzelnes in einem Zeitfach übermitteltes PCM Wort allein noch nicht aussagefähig ist. um feststellen zu können, ob der betreffende Abtastweit beispielsweise einem Sprach- oder einem MFC-Zeichen entnommen wurde, muß stets cinu Folge von mehreren PCM-Worten zusammen betrachtet werden. Ferner können die als PCM-Worte in Folgen von PCM-Signalen enthaltenen Abtastwerte von Ein- oder Mehrfrequerucodezeichen nicht direkt an Auswerter, beispielsweise Wahlinformutionsauswerter. Register etc. weitergeleitei werden, da diese wohl in vorbestimmter Codeform vorliegende digitale Signale verarbeiten können, wie z. B. Nummernschalterimpulse oder in einem Zwei-von-Fünf-Code eintreffende Signale, nicht aber irgendwelche in PCM-Form eintreffende Signale. Zur Ermittlung einzelner Frequenzen aus denen in Folgen von PCM-Signalen enthaltenen und aus Abtastwerten von Mehrfrequenzcodezeichen stammenden PCM-Worten wurde deshalb schon vorgeschlagen, eine Folge von PCM-Worten jeweils eines Zeitkanals nach erfolgter Digital/Analog-Wandlung in nachgeschaketen Analog-Filtern auszuwerten und aus den ermittelten Frequenzen entsprechende, für nachfolgende Auswerter.inrichtungen verständliche digitale Signale zu erzeugen.

Es ist nun aber vielfach wünschenswert, die in Form von PCM-Worten in einem Zeitk°.".al eintreffenden Abtastwerte von Ein- oder Mehrfrenuenzcodezeichen direkt, d. h. ohne vorgängige Digital/Analogwandlung auf rein digitalem Weg in für nachfolgende Auswerteeinrichtungen verständliche digitale Signale umzuwandeln.

Ein weiteres bekanntes Verfahren schlägt hierzu vor. jedes auf einem Kanal eintreffende PCM-Wort noch während der Empfangszeit für jede zu erkennende Frequenz mit einer geraden und einer ungeraden Musterfunktion zu korrelieren und d; Ergebnisse der Korrelation einzeln zu quadrieren und dann paarweise zu addieren.

Bei diesem Verfahren wirkt sich einmal die sogenannte »Echtzeit«-Verarbeitung nachteilig aus, da hier für die vollständige Verarbeitung von in k Pulsrahmen Antreffenden PCM-Worten mehr als die gesamte Zeitdauer von k Pulsrahmen erforderlich ist. Das Quadrieren und paarweise Addieren der Korrelationsergebnisse zu einem Endresultat kann erst nach der Korrelation des im letzten der k Pulsrahmen empfangene." PCM-Wortes erfolgen. Wenn also beispielsweise Folgen von Zc= 128 Pulsrahmen vor. je 125 Mikrosekunden zu verarbeiten sind, so ergibt sich eine Verarbeitungszeit von mehr als 16 Millisekunden. Es ist nun aber denkbar, daß für zu erwartende Tasten-iruckzeisen um ca. 30 Millisekunden eine solche Verarbeitungszeit von mehr als 16 Millisekunden bei zu frühem oder zu spätem Beginn der Verarbeitung nicht mehr voll in die Tastendruckzeit fällt, so daß von den als PCM-Worte angelieferten Abtastwerten eines MFC-Zeichens lediglich ein Teil verarbeitet werden kann und unter Berücksichtigung von Ein- und Ausschwingvorgängen das Zeichen somit falsch interpretiert werden kann. Um oiests Risiko auszuschalten, wurde deshalb schon vorgeschlagen, anschließend an die Verarbeitung einer ersten Folge von in k Pulsrahmen empfangenen PCM-Worten eines Kanals eine weitere gleiche Folge zu verarbeiten. Hierdurch erhöht sich aber die gesamte Verarbeitungszei' auf das Doppelte und es dürfte nach diesem Verfahren schwierig sein, MFC-Zeichen von ca. 30 Millisekunden Zeitdauer mit genügender Sicherheit erkennen zu können.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden , Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem sich gegenüber bekannt :n Verfahren die Erkennungssicherheit für Ein- und Mehrfrequenzcodezeichen aus oiner Folge von PCM-Signalen erhöhen und die hierfür

erforderlichen Verarbeitungszeiten wesentlich verkürzen lassen.

Das ertindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß alle eintreffenden PCM-Worte einzeln in einen, für jedes Zeitfach in jedem von k Pulsrahmen vorgesehenen Speicherplatz eines Pufferspeichers eingeschrieben werden und jeweils mit dem im (k+\)im Pulsrahmen im gleichen PCM-Zeitkanal eintreffenden neuen PCM-Wort überschrieben werden, daß von den in den Speicherplätzen des Pufferspeichers ι jeweils eines PCM-Zeitkanals gespeicherten PCM-Worten die Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... etc. Pulsrahmens zu Teilresultaten addiert und/oder subtrahiert werden und jedes Teilresultat einzeln für jede von η zu erkennenden ι Frrquenzen mit dem den jeweiligen Pulsrahmen zugeordneten Funktionswert von η geraden bzw. η ungeraden Musterfunktionen multipliziert wird, und daß für jede der zu erkennenden η Frequenzen die Produkte riiich der Verarbeitung mit der! "ersden bzw. den ungeraden Musterfunktionen getrennt addiert und die daraus folgenden Teilsummen je für sich quadriert und die Quadrate daraufhin summiert und aus dieser Endsumme die Quadratwurzel gezogen wird und der Radicnl als Ausgangswert für das Vorhandensein der betreffenden Frequenz verwendet wird.

Die Vorteile dieses Verfahrens sind nun darin zu sehen, daß sämtliche eintreffenden PCM-Worte fortlaufend in einen Pufferspeicher eingelesen, dann aber zeitkanalwcisc mit bezüglich der Geschwinuigkeit der ■ eintreffenden PCM-Signale wesentlich höheren Verarbeitungsgeschwindigkciten verarbeitet werden können. Eine zusätzliche Verkürzung der Verarbeitungszeiten ergibt sich bei der Verwendung symmetrischer Musterfunktionen. durch eine gleichzeitige Verarbeitung von jeweils zwei der k PCM-Worte zu Teilresultaten, nämlich der im ersten und letzten, zweiten und /weületzten. ... etc. Pulsrahmen eingetroffenen PCM-Worte. ledes dieser Teilrcsultate muß dann für jede zu erkennende Frequenz mit je einem Koeffizienten einer ; geraden und einer ungeraden, symmetrischen Musterfunktion weiterverarbeitet werden.

Die Anzahl der k Pulsrahmen richtet sich nach der geiorderten Fihercharakteristik (Güte) wie auch nach der für ein einwandfreies Erkennen der einzelnen Frequenzen erforderlichen Anzahl von Koeffizienten.

Entspricht die Anzahl k Pulsrahmen einer geraden Zahl, so können die jeweiligen beiden Werte des ersten und ietzten. zweiten und zweitletzten, dritten und

f—jten undf —γ-Jten Pulsrahmen

zu Teilresuitaten addiert und/oder subtrahiert werden.

Entspricht hingegen die Anzahl k Pulsrahmen einer ungeraden Zahl, so können die jeweiligen beiden Werte des ersten und Ietzten, zweiten und zweitletzten, dritten und drittletzten. ... bis zum(—j—Jten undf—2~~Jten Pulsrahmen zu Teilresultaten addiert und/oder subtradrittletzten bis zum

ten Pulsrahmen der

bO

hiert werden und vom |

jeweilige verdoppelte Wert als Teilresultat verwendet werden.

Die Berechnung der Koeffizienten für die genannten geraden und ungeraden Musterfunktionen ist ein Problem der linearen Approximation von Funktionen, wie es beispielsweise in »Introduction to Approximation Theory« von E. W. Cheney, McGraw-Hiü, New York wie auch in »A Computer Program for Designing Optimum FIR Linear Phase Digital Filters" in IEEE-Trans. Audio Elcclroacoustic, vol. AU-21. Nr. 6, Dez. 1973 beschrieben ist.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 eine Schaltungsanordnung. Fig. 2 die Zusammenhänge zwischen eintreffenden PCM-Worten und Pufferspeicher und Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Begriffe Pulsrahmen. Zeitfächer und Zeitkanäle.

In der in Fig. I gezeigten Schaltungsanordnung wird von den auf einer Zeitmultiplexleitung ZL ununterbrochen eintreffenden PCM-Signalen jedes einzelne PCM-Wort während des Eintreffens von einem im Takte der eintreffenden PCM-Signale pesteiierten Informationsverteiler V7'in einem Pufferspeicher MSV eingeschrieben und bleibt dort während einer Zeitdauer von k Pulsrahinen in ein und demselben Speicherplatz gespeichert, um dann durch das im (k+\)\cn PuIs¹^iH •npii PR im plrirhen 7.pilkar..i! Sk pintrpffpndp mpiip

PCM-Wort überschrieben zu werden. Siehe hierzu insbesondere auch Fig. 2. Im Falle eines χ Züukanäle ZK aui α>'isenden Zeitmultiplexübertragungsweges enthält jeder Pulsrahmen PR die gleiche Anzahl χ Zeitfächer Zf. F'iir eine ■· ^übergehende Speicherung d": in k χ Zeitfächern eintreffenden Folge von PCM-Worten weist der Pufferspeicher PSP eine Kapazität von k ■ ν Speicherplätzen auf, von denen ;tuer. ^v.ie F i g. 2 zeipt. einem der k ■ ν Zci;!<icncr fest zugeordnet ist. leder Speicherplatz wird deshalb in Abständen von jeweils k Pulsrahmen mit dem betreffenden neuen PCM-Wort desselben Zeitkanals ZK überschrieben. Die Speichel kapzität jedes Speicherplatzes im Pufferspeicher PSPrichtct sich nach der Anzahl der in jedem PCM-Wort enthaltenen Bit. wobei ein solcher Speicherplatz z. B. im Falle von 8-Bit-PCM-Worten aus einem parallel auslesbaren 8-Bit-Schieberegister bestehen könnte Der synchron zu den eintreffenden PCM-Worten sich fortschaltende Informationsverteiler VT weist ebenfalls k ■ ν Ausgänge auf. von denen jeder mit einem Speicherplatz des Pufferspeichers PSPien verbunden ist.

Die Verarbeitung der gespeicherten PCM-Worte erfolgt nun zeitkanalweise und mit einer gegenüber der Geschwindigkeit der eintreffenden PCM-Worte wesentlich höheren Verarbeitungsgeschwindigkeit. Mit einer ersten und einer zweiten Abfrageeinrichtung ,4 I. A 2 werden von den beiden Enden des in F i g. 1 gezeigten Pufferspeichers PSP her die ein und demselben Zeitkanal zugeordneten Speicherplätze, in denen somit das im ersten und Ietzten. zweiten und zweitletzen, dritten und drittletzten,... etc. Pulsr-Smen in ein und demselben Zeitkanal ZK eingetroffene PCM-Wort gespeichert ist, dementsprechend also der erste und letzte, zweite und zweitletzte, dritte und

drittletzte etc. Speicherplatz, ausgelesen. Die Werte

der in den jeweiligen beiden Speicherplätzen eingeschriebenen PCM-Worte werden über einen ersten und einen zweiten Umschalter i/l, U2 sowohl einem Addierwerk A W als auch einem Subtrahierwerk SW zugeführt und dort zu Teilresultaten addiert bzw. subtrahiert. Addierwerk A W und Subtrahierwerk SV/ geben somit für k ausgewertete PCM-Worte eines Zeitkanals je a Teilresultate ab, wobei a höchstens den

Wert-yannehmen kann. Dem Addierwerk A W ist ein

erster Multiplikator Λ/! und dem Subtrahierwerk SW ist ein zweiter Multiplikator M2 nachgeschaltet. Jedes

einzelne Teilresultat wird im entsprechenden ersten und zweiten Multiplikator Mi, MT. für jede von η zu erkennenden Frequenzen mit dem den jeweiligen Pulsrahmen PR zugeordneten Funktionswert von η geraden bzw. η ungeraden Musterfunktionen multipliziert. Diese Funktionswerte sind in Form von Koeffizienten in zwei Koeffizientenspeichern KSP 1,2 beispielsweise Festwertspeicher, fest eingespeichert. Im eir.cn Koeffizientenspeicher KSPl sind für η zu erkennende Frequenzen und für a zu verarbeitende Teilresultate insgesamt a ■ η Koeffizienten von η geraden Musterfunkli-inen und im anJcrn Koeffizientenspeicher KSP 2 insgesamt a · η Koeffizienten von η ungeraden Musterfunktionen gespeichert. Jeder Koeffizient ist somit fest mit einer der π geraden bzw. η ungeraden Musterfunktionen und zwei der k im Pufferspeicher PSP gespeicherten Pulsrahmen fest verknüpft. Jedes der einem ersten oder zweiten Multiplikator Mi, M2 zugeführten aTeilresultate wird jeweils, ciiispicCi'icilu Seiner r üiSräiimcnZügcnöugrieii, mit dem betreffenden Koeffizienten jeder der η geraden bzw. jeder der η ungeraden Musterfunktionen multipliziert, so daß der erste und zweite Multiplikator M 1, M2 für jedes der zugeführten a Teilresultate jeweils η Produkte abgibt.

Der erste und der zweite Multiplikator M i bzw. M 2 sind mit dem einen Eingang über eine dritte und vierte Abfrageeinrichtung A 3 bzw. A 4 je mit den Speicherplätzen eines Koeffizientenspeichers KSPi bzw. KSP2 und mit dem anderen Eingang entweder mit dem Addierwerk AW oder dem Subtrahierwerk SW fest verbunden. Der erste und der zweite Multiplikator M 1 bzw. M 2 sind ausgangsseitig über einen ersten und einen zweiten Verteiler VRi bzw. VR 2 mit den η Speicherplätzen eines ersten und eines zweiten Summierspeichers 551 bzw. 552 verbunden. Sämtliche vom ersten und zweiten Multiplikator Ml₁ M2 für jedes der zugeführten a Teilresultate abgegebenen η Produkte werden für jede der η zu erkennenden Frequenzen in einem der η Speicherplätze der Summierspeicher 551, 552 eingeschrieben und dort fortlaufend aufaddiert. Die mit dem ersten und zweiten Multiplikator Ml bzw. M 2 verbundenen dritten und vierten Abfrageeinrichtungen A 3 bzw. A 4 wie auch der erste und zweite Verteiler VR 1 bzw. VR 2 werden synchron zueinander betrieben. In jedem der η Speicherplätze der beiden Summierspeicher 5Sl, SS2 sind somit nach vollständiger Verarbeitung aller während k Pulsrahmen auf einem Zeitkanal eingetroffenen k PCM-Worte insgesamt a aufaddierte Produkte eingespeichert.

Sobald in den beiden Summierspeichern SS1, S52 in jedem Speicherplatz a eingeschriebene Produkte zu Teilsummen aufaddiert sind, werden mittels einer fünften und einer sechsten Abfrageeinrichtung A 5 bzw. A 6 von einem nach dem andern dieser π Speicherplätze die jeweiligen zusammengehörenden beiden Teilsummen entnommen und in dem der fünften und sechsten Abfrageeinrichtung A 5, A 6 nachgeschalteten dritten und vierten Multiplikator M3 bzw. M4 mit sich selbst multipliziert, d. h. quadriert Der dritte und vierte Multiplikator M3, M4 geben jeweils gleichzeitig für jede einzelne zu erkennende Frequenz die jeweiligen quadrierten Teilsummen an eine Verarbeitungseinheit R weiter, in der die jeweiligen beiden quadrierten Teilsummen addiert und aus dieser Endsumme die Wurzel gezogen wird. Der Wert des dabei erhaltenen Radienten wird ais Ausgangswert für das Vorhandensein der betreffenden Frequenzen verwendet In einer nachfolgenden, in Fig. I nicht mehr dargestellten Einrichtung kann dann für jede erkannte Frequenz ein entsprechendes digitales Signal erzeugt und die dem erkannten MFC-Zeichen entsprechende Ziffer an

■■> Auswerteeinrichtungen, z. B. Register, weitergeleitet werden.

Die mittels der ersten und zweiten Abfragecinrich tung Ai, A 2 den jeweiligen beiden Speicherplätzen des Pufferspeichers PSP entnommenen Werte werden

ίο somit mit den jeweiligen η Koeffizienten der beiden Koeffizientenspeicher KSPl, KSP2 verarbeitet, die erhaltenen Resultate in die beiden Summierspeicher SSI, SS2 eingelesen und dort zu den bisher eingelesenen Werten addiert. Erst dann werden mittels

r, der ersten und zweiten Abfrageeinrichtung A 1, A 2 bezüglich desselben Zeitkanals die beiden folgenden Speicherplätze des Pufferspeichers PSPausgelesen und deren Werte auf dieselbe Weise verarbeitet. Es zeigt sich, daß für eine angenommene Anzahl von beispiels-

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eher PSP gespeicherten PCM-Worte jeweils eines Zeitkanals innerhalb einer Zeitdauer von etwa zwei Pulsrahmen verarbeitet werden können. Dies bedeutet also, daB während dieser Zeitdauer die 128 PCM-Worte

)-, eines Zeitkanals mit dieser Schaltungsanordnung gesamthaft auf das Vorhandensein jeder einzelnen der η zu erkennenden Frequenzen untersucht werden können, wobei die Verarbeitungseinheit R für jede der η zu erkennenden Frequenzen einen das Vorhandensein der

in betreffenden Frequenz kennzeichnenden Wert abgibt.

Nach einer derartigen erstmaligen Verarbeitung der im Pufferspeicher PSPgespeicherten PCM-Worte eines Zeitkanals kann nun, sofern keine weiteren Zeitkanäle hinsichtlich vorhandener Ein- oder Mehrfrequenzcode-

j-, zeichen zu untersuchen sind, eine weitere Verarbeitung der in der Zwischenzeit um weitere PCM-Worte veränderten Folge von im Pufferspeicher PSP gespeicherten PCM-Worten vorgenommen werden. Bei einer Verarbeitungszeitdauer von etwa zwei Pulsrahmen sind also im Pufferspeicher PSPlediglich zwei Speicherplätze je Zeitkanal mit den in dieser Verarbeitungszeit neu eingetroffenen PCM-Worten neu überschrieben. Sofern erforderlich, können auf dieselbe Weise auch eine dritte und weitere Verarbeitungen von auf dem selben Zeitkanal eingetroffenen PCM-Worten durchgeführt werden. Durch diese mehrmaligen Verarbeitungen mit jeweils einer Zeitdauer von lediglich etwa 2 Pulsrahmen können auch bezüglich der Verarbeitungszeit zu einem beliebigen Zeitpunkt eintreffende Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen von nur 30 ms Dauer, sicher erkannt werden.

Es ist nun aber denkbar, daß praktisch gleichzeitig mehrere Zeitkanäle auf vorhandene Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen hin zu untersuchen sind. Dies trifft beispielsweise in Zeitmultiplex-Wahlempfängern einer Zeitmultiplexvermittlungsanlage zu, denen praktisch gleichzeitig auf einer Mehrzahl von Zeitkanälen einer Zeitmultiplexleitung MFC-Zeichen angeboten werden können. In solchen Fällen ist es dann zweckmäßig, die in

bo den betreffenden Speicherplätzen des Pufferspeichers von sämtlichen zu untersuchenden Zeitkanälen eingespeicherten PCM-Worte zeitkanalweise ein erstes Mal zu verarbeiten und erst dann eine zweite Verarbeitung durchzuführen. Die gesamte Verarbeitungszeit für eine einmalige Verarbeitung von beispielsweise 30 zu untersuchenden Zeitkanälen würde sich bei einer Verarbeitungszeit von etwa der Zeitdauer zweier Pulsrahmen auf etwa 2 · 125 · 30=7,5 Millisekunden

erstrecken.

Es ist selbstverständlich, daß an Stelle der in Fig. 1 dargestellten ersten und zweiten Abfrageeinrichtung A 1, A 2 ebensogut eine einzige Abfrageeinrichtung, die Zugang zu sämtlichen Speicherplätzen des Pufferspei- -, chers PSP hat, eingesetzt werden kann. Dabei würde jeweils zuerst djr eine der beiden auszulesenden Speicherplätze angesteuert, der ausgelesene Wert zwischengespeictort, z. B. je nach dem im Addierwerk A W oder im Subtrahierwerk SW, dann der Wert des κι zugehörigen anderen Speicherplatzes des Pufferspeichers PSPausgelesen und mit dem zwischengespeicher ten Wert addiert bzw. von diesem subtrahiert.

Ferner ist zu der in Fig. I dargestellten Schaltungsanordnung noch zu bemerken, daß diese lediglich zur π Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens dient und es ohne weiteres denkbar ist, daß anstelle der einzeln dargestellten arithmetischen Schaltungsblöcke ebensogut auch andere, in der Rechnertechnik übliche, uicSciucM wpcräiiöncn düSf üiü'ci'iuc /\i Hi'iulciiKUiui'fic; jii eingesetzt werden können, wobei mittels der in der Rechnertechnik üblichen Rückkopplungen (Schleifen) für nacheinander auszuführende Operationen derselbe Arithmetikblock mehrmals verwendbar ist, um so die Anzahl dieser Blöcke zu reduzieren. Beispielsweise ;-, kann zur Addition und Subtraktion ein kombiniertes Addier/Subtiahierwerk eingesetzt und anstelle der dritten und vierten Multiplikatoren MX MA durch Rückschlaufung der Zwischenresultate wiederum der erste und zweite Multiplikator Mi, M2 verwendet werden.

Bei den in Fig. 1 der Einfachheit wegen als Schalter dargestellten Abfrageeinrichtungen und Verteiler handelt es sich in Wirklichkeit um aus logischen Schaltungen aufgebaute adressierbare elektronische Schaltungsblöcke.

Der erforderliche schaltungstechnische Aufwand sowie die Verarbeitungszeit läßt sich für Zeitmultiplexanlagen, deren Pulsrahmenfrequenz mindestens viermal größer ist als die höchste zu erkennende Frequenz, noch weiter verringern, in dem zur Bildung der Teilrestiltnte die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, dritten und drittletzten. ... etc. Pulsrahmens entweder nur addiert oder nur subtrahiert und die jeweiligen beiden Werte des zweiten und zweitletzten, vierten und vieriiei/ieti, ... eic. Fuisrariniens entweder nur subtrahiert oder nur addiert werden. Dies ist beispielsweise in solchen Anlagen möglich, in denen die Abtastfrequcn/ 8 kHz und die höchste unter den zu erkennenden Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen vorkommenden Frequenz kleiner ist als 2 kHz.

Hierzu ."i Blatt Zd

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Erkennen von Ein- oder Mehrfiequenzcodezeichen aus einer Folge von PCM-Signalen, wobei in Zeitfächern eines PCM-Zeitkanals von jedem dieser Zeichen einer einzigen Frequenz oder einer Kombination mehrerer Frequenzen Abtastwerte in Form von PCM-Worten vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle eintreffenden PCM-Worte einzeln in einen, für jedes Zeitfach in jedem von k Pulsrahmen vorgesehenen Speicherplatz eines Pufferspeichers eingeschrieben werden und jeweils mit dem im (k+i)ten Pulsrahmen im gleichen PCM-Zeitkanal ιϊ eintreffenden neuen PCM-Wort überschrieben wird, daß von den in den Speicherplätzen des Pufferspeichers jeweils eines PCM-Zeitkanals gespeicherten PCM-Worten die Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... etc. Pulsrahmens zu Teilresuha^en addiert und/oder subtrahiert werden und jedes Teilresultat einzeln für jede von η zu erkennenden Frequenzen mit dem den jeweiligen Pulsrahmen zugeordneten Funktionswert von η geraden bzw. π ungeraden Musterfunktionen multipliziert wird, und daß für jede der zu erkennenden η Frequenzen die Produkte nach der Verarbeitung mit den geraden bzw. den ungeraden Musterfunktionen getrennt addiert und die daraus folgenden Teilsummen je für sich quadriert und die Quadrate daraufhin in summiert und aus dieser Endsumme die Quadratwurzel gezogen wird und der Radient als Ausgangswert für das Vorhandensein der betreffenden Frequenz verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- a zeichnet, daß jedes Teilresuiiut aus der Addition lediglich mit den jeweiligen Funktionswerten von geraden Musterfunktionen multipliziert und jedes Teilresultat aus der Subtraktion lediglich mit den jeweiligen Funktionswerten von ungeraden Musterfunktionen multipliziert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden PCM-Zeitkanal nach einer erstmaligen Verarbeitung einer Folge von k PCM-Worten wenigstens eine weitere Verarbeitung der in der Zwischenzeit um weitere eingetroffene PCM-Worte veränderten Folge von k PCM-Worten durchgeführt wird und daß lediglich in wenigstens zwei solchen Verarbeitungen erkannte Frequenzen zur Auswertung weitergeleitet werden. ">o

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer erstmaligen Verarbeitung einer Folge von k PCM-Worten eines PCM-Zeitkanals jeweils die in der Zwischenzeit um wettere eingetroffene PCM-Worte veränderte Folge von k PCM-Worten eines weiteren Zeitkanals verarbeitet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 für die Verarbeitung einer im Pufferspeicher eingeschriebenen ungeraden Anzahl k Pulsrahmen, dadurch gekenn- «1 zeichnet, daß die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... bis zum

en Pulsrahmen zu Teilresultaten

6. Verfahren nach Anspruch 1, für die Verarbeitung einer im Pufferspeicher eingeschriebenen geraden Anzahl k Pulsrahmen, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, zweiten und zweitletzten, ... bis zum

Ic /k + \\

-f ten undi —j—Jten Pulsrahmen zu Teilresultaten addiert und/oder subtrahiert werden.

7. Verfahren nach Anspruch 1, 5 oder 6 für Zeitmultiplexanlagen, deren Pulsrahmenfrequenz mindestens vtelmal größer ist als die höchste zu erkennende Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß für Teilresultate die jeweiligen beiden Werte des ersten und letzten, dritten und drittletzten, ... etc. Pulsrahmens entweder nur addiert oder nur subtrahiert und die jeweiligen beiden Werte des zweiten und zweitletzten, vierten und viertletzten, ... etc. Pulsrahmens entweder nur subtrahiert oder nur addiert werden.

8. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 in Zeitmultiplex-Wahlempfängern von zentralgesteuerten PCM-Zeitmukiplexvermittiungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die hinsichtlich vorhandener Ein- oder Mehrfrequenzcodezeichen zu überwachenden Zeitkanäle und deren Reihenfolge von einer zentralen Steuereinrichtung bestimmt werden.

9. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pufferspeicher (PSP) vorhanden ist, dessen Speicherplätze zur Informationsaufnahme über einen Informationsverteiler (VT) mit einer Zeitmultiplexleitung (ZL) verbunden sind und zur Informationsentnahme aus jeweils zwei Speicherplätzen, je mit einer ersten und einer zweiten Abfrageeinrichtung (A 1, A 2) verbunden sind, die über einen ersten und einen zweiten Umschalter (U 1, t/2) sowohl mit einem Addierwerk (A W) als auch mit einem Subtrahierwerk (SW) umschaltbar verbunden sind, daß dem Addierwerk (A H^und dem Subtrahierwerk (SW) ausgangsseitig ein erster und ein zweiter Multiplikator (Mi, Λ/2) nachgeschaltet ist, die je mit einem weiteren Eingang über eine dritte und eine vierte Abfrageeinrichtung (A 3, A 4) mit den Speicherplätzen eines ersten und eines zweiten individuellen Koeffizientenspeichers (KSPi, KSP2) und mit dem Ausgang über einen ersten und einen zweiten Verteiler (VR 1, VR2) mit den Speicherplätzen eines ersten und eines zweiten individuellen Summierspeichers (SS 1,552) verbunden ist, und daß die Speicherplätze des ersten und zweiten Summierspeichers (SS 1, 552) zur Informationsentnahme über eine fünfte und eine sechste Abfrageeinrichtung (A 5, A 6) und diesen nachgeschaltete dritte und vierte Multiplikatoren (M3, M4) mit einer gemeinsamen Verarbeitungseinheit (R) verbunden sind.