DE2328682C3 - Schaltungsanordnung zur Rufsignalerzeugung - Google Patents

Description

F i g. 2 eine Darstellung des mit diesem Sender zusammenarbeitenden Empfängers,

Fig.3 eine Abwandlung des in Fig.2 dargestellten Empfängers.

Der in Fig. 1 dargestellte Sender eignet sich zur Übertragung von Gesprächssignalen, die einem Mikröphon 1 entnommen und über ein Gesprächsfilter 2 mit äinem Durchlaßbereich von beispielsweise 03-3,4 kHz und einen Niederfrequenzverstärker 3 einem Differenz- :rzeuger 4 zugeführt werden.

Diesem Differenzerzeuger 4 wird zur Biidung einer Differenzspannung, die einen an einen Taktimpulsgenerator 5 angeschlossenen Impulsmodulator 6 steuert, zugleich ein Vergleichssignal zugeführt Insbesondere liefert in diesem Ausführungsbeispiel der Taktimpulsgenerator 5 eine Reihe äquidistanter Impulse mit einer Wiederholungsfrequenz, die größer ist als die höchste zu übertragende Gesprächsfrequenz, und das genannte Vergleichssignal wird einem mit dem Ausgang des Impulsmodulators 6 gekoppelten integrierten Netzwerk 7 entnommen.

Je nach der Polarität der Ausgangsspannung des Differenzerzeugers 4 werden die Ausgangsimpulse des Taktimpulsgenerators 5 vom Impulsmodulator 6 durchgelassen oder unterdrückt Die durchgelassenen Impul- se werden danach einem Impulsgenerator 8 zur Unterdrückung der im Impulsmodulator 6 entstandener Schwankungen in der Amplitude, der Dauer, der Form oder des Auftrittszeitpunktes der Impulse zugeführt. Diese regenerierten Impulse werden nach Verstärkung in einem Endverstärker 9 über eine Leitung 10 (gegebenenfalls nach Modulation auf einem Träger) dem damit zusammenarbeitenden Empfänger zugeführt und auch einem mit dem genannten integrierten Netzwerk 7 versehene Ortsempfänger.

Die beschriebene Anordnung neigt ständig dazu, die Differenzspannung Null zu machen, wodurch das Vergleichssignal eine quantisierte Annäherung des Eingangssignals bildet und in einem von der Impuls-Wiederholungsfrequenz abhängigen Rhythmus um das « zu übertragende Signal schwingt.

Um die durch diese Quantisierung des zu übertragenden Signals verursachte Beeinträchtigung der Wiedergabequalität zu verringern, wird auf die Art und Weise, wie in der älteren niederländischen Patentanmeldung « 68 03992 beschrieben wurde, die Amplitude der dem integrierenden Netzwerk 7 zugeführten Impulse in einem Amplitudenmodulator 11 durch eine Pynamikregelspannung geändert, die von einem Dynamikregelspannungsgenerator 12 erzeugt wird, der einen durch so die Ausgangsimpulse des Impulsmodulators 6 gesteuerten Impulsmusteranalysator in Form eines mit dem Ausgang des Impulsmodulators 6 gekoppelten Schieberegisters 13 mit mindestens drei Schieberegisterelementen enthält, deren Inhalt im Takte der vom Taktimpuls- generator 5 herrührenden Impulse weitergeschoben wird.

Insbesondere ist in diesem Ausführungsbeispiel das Schieberegister 13 an den Ausgang des Impulsgenerators 8 angeschlossen, und dieses Register wird durch ^M drei Schieberegisterelemente 14-16 gebildet, deren Ausgänge mit einem Netzwerk 17 verbunden sind. dessen Ausgang über ein integrierendes Netzwerk 24 an einen Eingang des Amplitudenmodulators 11 angeschlossen ist

Da ein genaues Verständnis der Wirkungsweise dieses Netzwerkes 17 für ein gutes Verständnis der Erfindung nicht von Bedeutung ist wird nur erwähnt, daß dieses in F i g. 1 dargestellte Netzwerk 17 durch ein UND-Tor 18, dem die Ausgänge der genannten Schieberegisterelemente 14—16 unmittelbar zugeführt werden, und durch ein UND-Tor 19 gebildet wird, dem diese Ausgänge über Inverter 20—22 zugeführt werden. Von diesen UND-Toren 18 und 19 sind die Ausgänge an Eingänge eines ODER-Tores 23 angeschlossen, dessen Ausgangssignal über das integrierende Netzwerk 24 dem Amplitudenmodulator 11 zugeführt wird.

Mit Hilfe dieses Dynamiki egelspannungsgenerators 12 wird jeweils zwischen zwei vom Taktimpulsgenerator 5 herrührenden aufeinanderfolgenden Taktimpulsen das etwaige Auftreten vorbestimmter Impulsmuster, in diesem Ausführungsbeispiel in Form von drei gleichen Impulsen, analysiert und jeweils beim Auftreten eines derartigen Impulsmusters dem Netzwerk 17 eine impulsförmige Ausgangsspannung entnommen, die nach Integration im integrierenden Netzwerk 24 eine Dynamikregelspannung liefert, die die Amplitude der dem Amplitudenmodulator 11 entnommenen Impulse entsprechend dieser Dynamikregelspannung schwanken läßt

In F i g. 2 ist ein mit dem Sender nach F i g. 1 zu verwendender Empfänger dargestellt, in dem die der F i g. 1 entsprechenden Elemente mit denselben Bezugszeichen angedeutet sind. Die über die Leitung 25 dem Empfänger zugeführten empfangenen Impulssignale werden einem Impulsgenerator 26 zugeführt der von einem mit dem Taktimpulsgenerator 5 im Sender synchronisierten Taktimpulsgenerator 27 gesteuert wird. Die regenerierten Impulse werden einerseits einem Dynamikregelspannungsgenerator 12, ebenfalls mit einem Schieberegister 13 und einem Netzwerk 17 zur Erzeugung einer Dynamikregelspannung zugeführt, die zusammen mit den regenerierten Impulsen einem Amplitudenmodulator 28 mit einem an seinen Ausgang angeschlossenen integrierenden Netzwerk 29 zugeführt wird, dessen Ausgangssignal wiederum über einen Niederfrequenzverstärker 30 und ein Tiefpaßfilier 31 einer Wiedergabeanordnung 32 zugeführt wird.

Insbesondere bei Verwendung einer derartigen Schaltungsanordnung in Fernsprechsystemen wird im Sender mit Hilfe eines sogenannten Rufgenerators 33 ein Rufsignal erzeugt. Das erzeugte Rufsignal wird über dj_e Übertragungsstrecke zum Empfänger übertragen und dort durch einen sogenannten Rufdetektor 34, der infolge des empfangenen Rufsignals eine Rufanordnung

35 steuert, detektiert

Um in einer derartigen Schaltungsanordnung auf besonders einfache Art und Weise mit einem Minimum an Bauelementen einen Rufdetektor und -generator zu verwirklichen, ist nach der Erfindung der Rufgenerator 33 im Sender mit einem vom genannten Taktimpulsgenerator 5 gesteuerten Impulsmustergenerator versehen, um ein periodisches binäres Impulsmuster zu erzeugen, in dem die Impulse in einer unregelmäßigen Abwechslung auftreten und mit den aufeinanderfolgenden vom Taktimpulsgenerator 5 erzeugten Taktimpulsen zusammenfallen. Der Impulsmustergenerator wird durch eine an den Ausgang eines der Schieberegisterelemente des zum Impulsmusteranalysator im Sender gehörenden Schieberegisters 13 angeschlossenen Kaskadenschaltung mindestens eines Modulo-2-Addierers

36 und mindestens eines Schieberegisterelementes 37 gebildet wird. Von diesem Impulsmustergenerator ist der Eingang über einen Umschalter 38 mit einer mit dem Ausgang des Pulscodemodulators 6 gekoppelten Kontakt 39 oder einen mit dem Ausgang der

Kaskadenschaltung gekoppelten Kontakt 40 verbunden, wobei der Ausgang der Kaskadenschaltung zugleich mit einem zweiten Eingang des genannten Modulo-2-Addierers 36 verbunden ist. In diesem Sender werden die zu übertragenden Impulse einem dem Schieberegister 13 sowie dem genannten Impulsmustergenerator 33 zugehörenden Schieberegisterelement entnommen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die genannte Kaskadenschaltung, die hier aus nur einem Modulo-2-Addierer 36 mit nur einem an seinen Ausgang angeschlossenen Schieberegisterelement 37 besteht, an das dritte Schieberegisterelement 16 des Schieberegisters 13 angeschlossen, während der Ausgang dieses Impulsmustergenerators mit dem Ausgang des ersten Schieberegistereiementes 14 des Schieberegisters 13 verbunden ist. Von diesem Schieberegisterelement 14 ist der Eingang mittels des Umschalters 38 entweder über die Schieberegisterklemme 39 an den Ausgang des Impulsregenerators 8 oder über die Impulsmustergeneratorklemme 40 an den Ausgang des Schieberegisterelementes 37 anschließbar.

Wird nun im dargestellten Sender der Eingang des Schieberegisters 13 über die Schieberegisterklemme 39 an den Ausgang des Impulsregenerators 8 angeschlossen, so werden die Ausgangsimpulse des Pulscodemodulators 6 außer dem Schieberegister 13 über das Schieberegisterelement 14 auch dem Sendeverstärker 9 zugeführt, über den sie zum Empfänger übertragen werden. Wird dagegen der Eingang des Schieberegisters 13 über die Impulsmustergeneratorklemme 40 an den Ausgang des Schieberegistereiementes 37 angeschlossen, so wird die Übertragung der Ausgangsimpulse des Impulsmoduiators 6 sperrt, und statt dessen wird ein Impulsmustergenerator in Form eines mit einem Modulo-2-Addierer 36 versehenen rückgekoppelten Schieberegisters erhalten, das durch die Schieberegisterelemente 14,15,16 und 37 gebildet wird. Von diesem Schieberegister ist der Ausgang nicht nur zu seinem Eingang rückgekoppelt, sondern auch zu einem zweiten Eingang des Modulo-2-Addierers 36. Werden nun die möglichen Binärwerte eines Impulses durch »0« und »1« bezeichnet, so wird vom dargestellten Impulsmustergenerator beispielsweise das fünfzehn Impulse zählende Impulsmuster 100011110101100 erzeugt. Dieses Impulsmuster, das durch die Erzeugungsart als eine Maximallängenreihe bekannt ist, wird als Rufsignal zum Empfänger übertragen, und hat die Eigenschaft, daß es sich von den übertragenen Informationsimpulsen gut unterschieden läßt, da es damit nicht korreliert ist

Der mit dem obenstehend beschriebene Sender zusammenarbeitende und in Fig.2 dargestellte Empfänger eignet sich zum Detektieren des genannten Impulsmusters und ist dazu mit einem Rufdetektor 34 versehen, der infolge des empfangenen Rufimpulsmusters eine Reihe von Impulsen abgibt, die mit den vom Taktimpulsgenerator 27 herrührenden Taktimpulsen zusammenfallen.

Insbesondere wird in diesem Ausführungsbeispiel der Rufdetektor 34 durch die Kaskadenschaltung der Schieberegisterelemente 14—16 des Schieberegisters 13 gebildet und der Ausgang des Schieberegisterelementes 16 ist mit dem Eingang einer Kaskadenschaltung 41 eines ersten Modulo-2-Addierers 42, eines ebenfalls vom Taktimpulsgenerator gesteuerten Schieberegisterelementes 43 und eines zweiten Modulo-2-Addierers 44 verbunden. Von diesen Modulo-2-Addierern 42 und 44 ist ein zweiter Eingang mit dem Eingang des Schieberegisters 13 verbunden. Der Ausgang dieses Rufdetektors wird dabei durch den Ausgang des Modulo-2-Addierers 44 gebildet, und ist über ein die Ausgangsimpulse dieses Addierers 44 integrierendes Netzwerk 45 und eine Schwellenanordnung 46 an den Eingang der Rufanordnung 35 angeschlossen.

Der dargestellte Rufdetektor 34 bildet einen sogenannten inversen Impulsmustergenerator, der insbesondere das empfangene Rufimpulsmuster, das vom Impulsmustergenerator im Sender erzeugt wird, in eine Reihe von Impulsen umwandelt, deren Auftrittszeitpunkte mit den aufeinanderfolgenden vom Taktimpulsgenerator 27 herrührenden Impulsen zusammenfallen und die dem integrierenden Netzwerk 45 zugeführt werden, dessen Ausgangsspannung nach Übersetzung des durch die Schweiienanordnung 45 gegebene Schwellenwertes in der Rufanordnung 35 beispielsweise ein Relais erregen.

Auf diese Weise ist eine Schaltungsanordnung verwirklicht worden, in der die Schieberegister 13 im Sender und Empfänger nicht nur für die Impulsgruppenanalyse zum Erzeugen einer Dynamikregelspannung benutzt werden, sondern diese Schieberegister 13 werden zugleich zum Erzeugen bzw. Detektieren eines Rufsignals benutzt und dadurch wird auf besonders einfache Weise ausschließlich unter Verwendung digitaler Bauelemente ein Rufgenerator und -detektor verwirklicht, die sich außerdem beide insbesondere für eine einfache Ausbildung als integrierte Schaltung eignen.

In Fig.3 ist eine Abwandlung des Rufgenerators dargestellt, der von dem in Fig.2 dargestellten Detektor darin abweicht, daß er nur, wenn alle Impulse des Rufimpulsmusters empfangen sind, ein Ausgangssignal liefert. Insbesondere wird der dargestellte Rufdetektor nämlich durch ein sogenanntes angepaßtes Filter (matched filter) 47 gebildet, das in diesem Ausführungsbeispiel zum Detektieren des aus fünfzehn Impulsen zusammengesetzten und vom Sender nach F i g. 1 ausgesandten Rufimpulsmusters 100011110101100 mit fünfzehn Schieberegisterelementen versehen ist. An das zum Impulsmusteranalysator gehörende Schieberegister 13 ist dazu in Kaskade ein zweites Schieberegister 48 angeschlossen, das aus zwölf ebenfalls vom Taktimpulsoszillator 27 gesteuerten Schieberegisterelementen 49—60 besteht Von dem auf diese Weise erhaltenen, aus fünfzehn Schieberegisterelementen aufgebauten Schieberegister sind zur Detektion des genannten Rufimpulsmusters 100011110101100 die Ausgänge der Schieberegisterelemente 14—16, 49—60 auf die Art und Weise, wie in F i g. 1 dargestellt ist, entweder unmittelbar öder über die inverter 61 —67 an die parallelen Eingänge einer linearen Zusammenfügungsanordnung 68 angeschlossen, deren Ausgang an ■den Eingang der Schwellanordnung 46 angeschlossen ist.

Insbesondere wird dabei durch die Schwellenanordnung nur dann ein Impuls abgegeben, wenn in der Kaskadenschaltung der Schieberegister 13 und 48 das übertragene Rufimpulsmuster 100011110101100 eingeschrieben ist, in welchem Fall den Eingängen der Zusammenfügungsanordnung 68 beispielsweise ausschließlich positive Spannungen zugeführt werden, die nach Überlagerung in der Zusammenfügungsanordnung eine Ausgangsspannung entstehen lassen mit einem Pegel, der höher ist als der Schwellenwert der Schwellenanordnung. Ist jedoch in der Kaskadenschaltung der Schieberegister 13 und 48 nicht das

Rufimpulsmuster eingeschrieben, so werden über die Eingänge der Zusammenfügungsanordnung 68 positive sowie beispielsweise negative Spannungen zugeführt, und durch Überlagerung wird eine Ausgangsspannung erhalten, die unterhalb des genannten Schwellenwertes liegt.

Es sei bemerkt, daß die Anzahl Schieberegisterelemente im Rufgenerator und damit im Rufdetektor auf einfache Weise erweitert werden kann. Dies geht

jedoch im allgemeinen mit einer Zunahme der Länge der erzeugten Impulsreihe einher. Auch kann für die Schwellenanordnung 46 ein Schwellenwert einer derartigen Größe gewählt werden, daß auch diejenigen Rufimpulse, von denen durch die Übertragung ein oder mehrere Impulse verlorengegangen sind, am Ausgang der Schwellenanordnung eine die Rufanordnung steuernde Spannung erzeugen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung in einem Vermittlungssystem mit Impulsdeltamodulation mit einem im S Sender angeordneten Rufgenerator zur Erzeugung eines dem Ruf zugeordneten Codesignals, der mit einem an einen Impulsgenerator angeschlossenen Pulscodemodulator mit Dynamikregelung verbunden ist sowie mit einem Empfänger mit Dynamikre- to gelung, der mit einem Rufdetektor versehen ist, wobei Sender und Empfänger einen Impulsmusteranalysator mit einem mit dem Ausgang des Pulscodemodulators gekoppelten Schieberegister mit mindestens 3 Schieberegisterelementen enthalten, deren Inhalt im Takte der vom Taktimpulsgenerator herrührenden Impulse w^itergeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines unregelmäßigen Impulsmusters für das dem Ruf zugeordnete Codesignal der Rufgenerator einen Impulsmustergenerator (33) mit einer an den Ausgang eines der Schieberegisterelemente (16) des zum Impulsmusteranalysator (13) im Sender gehörenden Schieberegister (13) angeschlossene Kaskadenschaltung mindestens eines Modulo-2-Addierers

(36) und mindestens eines Schieberegisterelementes

(37) enthält, daß der Eingang des Impulsmustergenerator über einen Umschalter (38) von dem Ausgang des Pulscodemodulator (6) auf den Ausgang der Kaskadenschaltung umschaltbar ist. und daß im Sender die zu übertragenden Impulse einem zum Impulsmusteranalysator sowie zum Impulsmustergenerator gehörenden Schieberegisterelement entnommen werden.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Rufdetektor durch eine an den Ausgang eines der Schieberegisterelemente des zum Impulsmusteranalysator im Empfänger gehörenden Schieberegisters angeschlossene Kaskadenschaltung eines ersten und eines zweiten Modulo-2-Addierers gebildet wird, zwischen die mindestens ein Schieberegisterelement aufgenommen ist, das von den vom Taktimpulsgenerator im Empfänger herrührenden Impulsen gesteuert wird, und daß im Rufdetektor die Anzahl der dem ersten Modulo-2-Addierer vorhergehender und zwischen den beiden Modulo-2-Addierern liegender Schieberegisterelemente der Anzahl Schieberegisterelemente entspricht, die im Rufgenerator dem genannten Modulo-2-Addierer vorhergeht bzw. folgt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rufdetektor durch ein angepaßtes Filter (matched filter) gebildet wird, das ein Schieberegister mit einer Anzahl Schieberegisterelementen enthält, die der Anzahl Impulse im übertragenen Rufsignal entspricht, von welchen Schieberegisterelementen die Ausgänge mit einer linearen Zusammenfügungsanordnung mit einer an den Ausgang angeschlossenen Schwellenanordnung gekoppelt sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zum Filter gehörende Schieberegister aus der Kaskadenschaltung des zum Impulsmusteranalysator gehörenden Schieberegisters und eines zweiten Schieberegisters besteht.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung in einem Vermittlungssystem mit Impulsdeltamodulation mit einem im Sender angeordneten Rufgenerator zur Erzeugung eines dem Ruf zugeordneten Codesignals, der mit einem an einen Taktimpulsgenerator angeschlossenen Pulscodemodulator mit Dynamikregelung verbunden ist sowie mit einem Empfänger mit Dynamikregelung, der mit einem Rufdetektor versehen ist, wobei Sender und Empfänger einen Impulsmusteranalysator mit einem mit dem Ausgang des Pulscodemodulators gekoppelten Schieberegister mit mindestens 3 Schieberegisterelementen enthalten, deren Inhalt im Takte der vom Taktimpulsgenerator herrührenden Impulse weitergeschoben wird.

In einer derartigen Übertragungsanordnung, die insbesondere beispielsweise in einem Fernsprechsystem zur Übertragung von Gesprächssignalen zwischen zwei Teilnehmern oder zwischen einem Teilnehmer und einer Zentrale verwendet wird, wird zur Verwirklichung einer Fernsprechverbindung das vom Rufgenerator erzeugte Rufsignal übertragen und im Empfänger durch den Rufdetektor detektiert, welcher Detektor infolge dieses empfangenen Rufsignals eine Rufanordnung steuert.

Aus der US-PS 37 27 005 ist eine Anordnung zur Informationsübertragung mit Deltamodulation bekannt, bei der zur Übertragung eines bestimmten Datenzeichens zwischen den Gesprächssignalen ein Mehrbit-Codewort mit bestimmten Aufbau erzeugt wird. Dazu werden zwei Schieberegister benötigt, von denen jedes die Länge des dem Datensignals zugeordneten Codewortes hat. Eine Verwendung dieser bekannten Anordnung zur Erzeugung eines Rufsignals ist daher sehr aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Übertragungsanordnung der eingangs erwähnten Art auf besonders einfache Weise einen völlig aus digitalen Bauelementen aufgebauten Rufgenerator und Rufdetektor zu schaffen, wobei das Rufsignal im Übertragungsband des Gesprächssignals übertragen wird, welcher Generator und Detektor sich außerdem insbesondere für eine einfache Ausbildung als integrierte Schaltung eignen. Diese Aufgabe löst die Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale. Der erfindungsgemäße Rufgenerator nutzt also das für die Durchführung der Dynamikkompression ohnehin vorhandene Schieberegister mit aus und erzeugt durch Verwendung von nur wenigen zusatzlichen Teilen ein Rufsignal, das mit den Gesprächssignalen nicht korreliert ist und somit empfangsseitig leicht als Rufsignal erkannt werden kann.

Eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung eines Rufsignals unter Verwendung eines rückgekoppelten Schieberegisters und mindestens eines Modulo-2-Addierers ist aus der Druckschrift »IRE TRANSACTIONS on VC«, April 1959, Seiten 74 bis 85, bekannt. Diese bekannte Anordnung verwendet jedoch keine Impulsdeltamodulation mit Dynamikregelung, so daß darin auch kein Impulsmusteranalysator für die Dynamikregelung vorhanden ist, der für die Erzeugung bzw. Auswertung des Rufsignals mitausgenutzt werden könnte.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Darstellung eines erfindungsgemäßen Senders,