Das Mehrfrequenzwahlverfahren ist ein Signalisierungsverfah- ren, bei dem Signalisierungszeichen wie z. B. Wählziffern, im folgenden kurz als MFV-Zeichen bezeichnet, über analoge Sprachkanäle übertragen werden. Jedes MFV-Zeichen ist defi- niert durch die Kombination von zwei Tonsignalen, deren Fre- quenzen aus zwei verschiedenen Frequenzgruppen stammen. So- wohl in der unteren als auch in der oberen Frequenzgruppe sind jeweils vier Frequenzen enthalten. Die niedrigste Fre- quenz der oberen Frequenzgruppe ist dabei größer als die höchste Frequenz der unteren Frequenzgruppe. Die maximale An- zahl der darstellbaren MFV-Zeichen ergibt sich aus der Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten, nach denen sich unterscheid- bare Frequenzpaare bilden lassen, die aus jeweils einer Fre- quenz der unteren Frequenzgruppe und einer Frequenz der obe- ren Frequenzgruppe bestehen. Bei vier Frequenzen je Frequenz- gruppe lassen sich somit sechzehn MFV-Zeichen darstellen.

Bevor das mit dem Signal übertragene MFV-Signal weiterverar- beitet werden kann, muß die dem Zeichen zugrundeliegende Si- gnalisierungsinformation zunächst in der Empfangseinrichtung aus dem Signal wiedergewonnen werden. Dies geschieht für ge- wöhnlich unter Berücksichtigung vorgegebener Sollwerte, die für MFV-Signale beispielsweise durch den Standard Q. 24 der Internationalen Fernmeldeunion, kurz ITU-T, vorgegeben sind.

Für den Empfang von MFV-Signalen sind aus dem Stand der Tech- nik Verfahren bekannt, die auf vergleichsweise komplizierten Algorithmen basieren, so daß die nach ihnen arbeitenden Emp- fangseinrichtungen technisch aufwendig sind. So benötigen so-

wohl herkömmliche Empfangseinrichtungen, die mit Bandpaß-Fil- terbänken arbeiten, als auch solche, die eine digitale Fou- rier-Transformation nach dem Goertzel-Algorithmus durchfüh- ren, jeweils acht Einzelempfänger, die den auf die beiden Frequenzgruppen verteilten acht Frequenzen zugeordnet sind.

Dieser hohe technische Aufwand erschwert es bisher, eine sol- che Empfangseinrichtung durch einen Mikroprozessor mit ver- gleichsweise schlichter Prozessorarchitektur auszubilden, wie er beispielsweise häufig in digitalen Nebenstellenanlagen eingesetzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bzw. eine nach diesem Verfahren arbeitende Empfangseinrichtung anzugeben, mit denen ein MFV-Signal mit geringerem technischen Aufwand als bisher empfangen und effizient verarbeitet werden kann.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Ver- arbeiten eines nach dem Mehrfrequenzwahlverfahren erzeugten Signals, bei dem das Signal abgetastet und eine zeitdiskrete Folge von Abtastwerten erzeugt wird, aus dieser Folge eine erste digital gefilterte Folge von Abtastwerten,-deren er- laubte Frequenzen in einer ersten Frequenzgruppe liegen, und mindestens eine weitere, zweite digital gefilterte Folge von Abtastwerten, deren erlaubte Frequenzen in einer zweiten Fre- quenzgruppe liegen und größer als die Frequenzen der ersten Frequenzgruppe sind, ermittelt werden, für die Abtastwerte der ersten gefilterten Folge jeweils der Phasenunterschied gegenüber einem vorhergehenden Abtastwert als Maß für die in die erste Frequenzgruppe fallende Signalfrequenz sowie ein Maß für die bei dieser Signalfrequenz vorhandene Signalampli- tude ermittelt werden, für die Abtastwerte der zweiten gefil- terten Folge jeweils der Phasenunterschied gegenüber einem vorhergehenden Abtastwert als Maß für die in die zweite Fre- quenzgruppe fallende Signalfrequenz sowie ein Maß für die bei dieser Signalfrequenz vorhandene Signalamplitude ermittelt werden, die aus den Abtastwerten der ersten gefilterten Folge ermittelten Maße und die aus den Abtastwerten der zweiten ge-

filterten Folge der ermittelten Maße mit für eine Signalisie- rungsinformation spezifizierten Sollwerten verglichen werden und das Signal als Träger der Signalisierungsinformation identifiziert wird, wenn die ermittelten Maße mit den Soll- werten übereinstimmen.

Das Verfahren macht von der Tatsache Gebrauch, daß ein MFV- Signal ein Sinussignal ist, das über die Zeit sowohl eine konstante Amplitude als auch eine konstante Frequenz hat.

Wird ein solches Sinussignal abgetastet und in eine Folge di- gitaler Abtastwerte umgesetzt, so ist der Phasenunterschied des momentanen Abtastwertes gegenüber einem vorhergehenden Abtastwert proportional zur Frequenz des Sinussignals. Durch Ermittlung des Phasenunterschiedes von zwei aufeinanderfol- genden Abtastwerten kann so die Frequenz des Sinussignals zum Zeitpunkt des gerade vorliegenden Abtastwertes bestimmt wer- den.

Die Ermittlung des Phasenunterschiedes ist für jeden Ab- tastwert möglich, und zwar unabhängig von der verwendeten Ab- tastrate. Dies eröffnet den Weg, eine besonders niedrige Ab- tastrate zu wählen, so daß das Verfahren zu seiner Durchfüh- rung nur geringen technischen Aufwand erfordert. Es ist so insbesondere in solchen Systemen gewinnbringend einzusetzen, die auf eine besonders einfache Signalverarbeitung ausgelegt sind und deren Prozessoren deshalb über eine vergleichsweise schlichte Prozessorarchitektur verfügen. Als Beispiel sind hier integrierte Schaltkreise für Kommunikationsanwendungen in digitalen Nebenstellenanlagen zu nennen, in denen soge- nannte Mikroprozessorkerne oder Signalprozessorkerne zum Ein- satz kommen, die die ihnen zugeführten Signale im wesentli- chen auf Grundlage von Schiebe-und Additionsoperationen ver- arbeiten.

Durch die Maßnahme, für die erste oder untere Frequenzgruppe sowie für die zweite oder obere Frequenzgruppe jeweils eine digital gefilterte Folge von Abtastwerten zu ermitteln, kön-

nen die Frequenzen jeweils einer Frequenzgruppe gemeinsam verarbeitet werden. Dies unterscheidet das Verfahren vom Stand der Technik, bei dem jede der üblicherweise acht Fre- quenzen für sich verarbeitet werden muß. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht also eine effizientere Signalverarbei- tung als bisher.

Vorteilhaft werden die Abtastwerte der ersten gefilterten Folge einem ersten Verarbeitungsmodul zugeführt, das aus den Abtastwerten jeweils einen komplexen Abtastwert erzeugt, in- dem der jeweilige Abtastwert unverändert dem Realteil und phasenverschoben dem Imaginärteil des komplexen Abtastwertes zugeordnet wird, und das als Maß für die Signalfrequenz den Phasenunterschied des komplexen Abtastwertes und als Maß fur die Signalamplitude den Absolutbetrag des komplexen Ab- tastwertes ermittelt. Entsprechend werden nach dieser Weiter- bildung der Erfindung die Abtastwerte der zweiten gefilterten Folge einem zweiten Verarbeitungsmodul zugeführt, das aus den Abtastwerten jeweils einen komplexen Abtastwert erzeugt, in- dem der jeweilige Abtastwert unverändert dem Realteil und phasenverschoben dem Imaginärteil des komplexen Abtastwertes zugeordnet wird, und das als Maß für die Signalfrequenz den Phasenunterschied des komplexen Abtastwertes und als Maß fur die Signalamplitude den Absolutbetrag des komplexen Ab- tastwertes ermittelt.

Während die herkömmlichen Verfahren für jede Frequenz einen eigenen Empfänger benötigen, kommt das in vorstehend erläu- terter Weise weitergebildete Verfahren mit nur zwei Verarbei- tungsmodulen aus. Der technische Aufwand zur Durchführung des Verfahrens verringert sich damit erheblich. Die Ermittlung komplexer Abtastwerte, d. h. einer analytischen Folge von Ab- tastwerten, hat den Vorteil, daß die vollständige Phasenin- formation sowohl im Realteil als auch im Imaginärteil des entsprechenden komplexen Abtastwertes enthalten ist. Dies er- möglicht gleichsam das Ausblenden beispielsweise der mit ne- gativem Vorzeichen behafteten Frequenz, die in dem reellen

Abtastwert des sinusförmigen MFV-Signals nach den Regeln der Fourier-Analyse stets vorhanden ist. Die Festlegung auf die Frequenz eines Vorzeichens, z. B. auf die mit positivem Vor- zeichen behaftete Frequenz, gestattet so die eindeutige Er- mittlung des Phasenunterschiedes, der zwischen zwei aufeinan- derfolgenden Abtastwerten auftritt. Ebenso kann durch Bestim- mung des Absolutwertes des komplexen Abtastwertes die Ampli- tude des MFV-Signals eindeutig ermittelt werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, als er- stes und als zweites Verarbeitungsmodul jeweils einen Hil- berttransformator zu verwenden. Mit einem solchen nicht re- kursiven Digitalfilter lassen sich die eine analytische Folge bildenden komplexen Abtastwerte in einfacher Weise dadurch erzeugen, daß die ursprünglichen Abtastwerte um-90° phasen- verschoben werden.

Die beiden gefilterten Folgen können durch ein erstes birezi- prokes Brückenwellendigitalfilter ermittelt werden, das als Tiefpaß arbeitet, indem es für die in der ersten Frequenz- gruppe enthaltenen Frequenzen durchlässig und für die in der zweiten Frequenzgruppe enthaltenen Frequenzen undurchlässig ist, und das als Hochpaß arbeitet, indem es für die in der ersten Frequenzgruppe enthaltenen Frequenzen undurchlässig und für die in der zweiten Frequenzgruppe enthaltenen Fre- quenzen durchlässig ist. Ein solches Brückenwellendigitalfil- ter hat den Vorteil, daß es bei einer Abtastratenverminderung auf der unteren Abtastrate betrieben werden kann. Außerdem kann das Brückenwellendigitalfilter sowohl die Funktion eines Tiefpasses als auch die Funktion eines Hochpasses übernehmen.

Auch dies verringert den technischen Aufwand zur Umsetzung des Verfahrens deutlich.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens be- steht darin, daß die erste gefilterte Folge, bevor sie in dem ersten Verarbeitungsmodul verarbeitet wird, einem zweiten Brückenwellendigitalfilter zugeführt wird, das für Störsi-

gnale undurchlässig ist. Dadurch können niederfrequente Stör- signale, wie sie beispielsweise ein an der Gabel eines Fern- sprechers reflektiertes Hörtonsignal darstellt, einfach und zuverlässig beseitigt werden.

Günstig ist es, die erste gefilterte Folge, bevor sie in dem ersten Verarbeitungsmodul verarbeitet wird, zu modulieren, indem jeder zweite Abtastwert dieser Folge mit-1 multipli- ziert wird. Durch diese Modulation wird eine Bandumkehr im Frequenzbereich der Folge bewirkt, die sich bei Testanwendun- gen des Verfahrens als günstig im Hinblick auf die in dem er- sten Verarbeitungsmodul erfolgende Weiterverarbeitung der Ab- tastwerte erwiesen hat.

Von Vorteil ist es, die Abtastraten der beide gefilterten Folgen nach deren Verarbeitung in dem jeweiligen Verarbei- tungsmodul einander anzugleichen und die beiden gefilterten Folgen einer Identifizierungseinheit zuzuführen, die die durch die Verarbeitungsmodule ermittelten Maße mit den Soll- werten vergleicht. Durch die Angleichung der Abtastraten kann das MFV-Signal in der Identifizierungseinheit für beide Fre- quenzgruppen mit gleicher Abtastrate, also auf einer gemein- samen Zeitbasis, ausgewertet werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Empfangs- einrichtung zum Durchführen des eben erläuterten Verfahrens vorgesehen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Ge- genstand der Unteransprüche sowie der folgenden Beschreibung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher er- läutert. Darin zeigen : Figur 1 eine Empfangseinrichtung für ein MFV-Signal,

Figur 2 ein Beispiel für ein in der Empfangseinrichtung nach Figur 1 vorgesehenes Verarbeitungsmodul, Figur 3 ein weiteres Beispiel für das Verarbeitungsmodul, Figur 4 eine spezielle Ausführungsform der Empfangseinrich- tung nach Figur 1, Figur 5a und _ zwei in der Empfangseinrichtung nach Figur 4 vorge- sehen Brückenwellendigitalfilter, Figur 6a bis 6c die durch Abtastratenverminderung verschobenen Fre- quenzen der oberen und der unteren Frequenzgruppe, Figur 7a bis 7c Simulationsergebnisse des Verfahrens.

Unter Bezugnahme auf Figur 1 wird im folgenden die prinzipi- elle Funktionsweise einer nach dem erfindungsgemäßen Verfah- ren arbeitenden Empfangseinrichtung 10 erläutert, die bei- spielsweise Teil einer digitalen Nebenstellenanlage und auf den Empfang von MFV-Signalen ausgelegt ist.

Die Empfangseinrichtung 10 hat zwei Verarbeitungszweige 12, 14, die jeweils ein Verarbeitungsmodul 16 enthalten, für das in den Figuren 2 und 3 zwei Ausführungsbeispiele gezeigt sind. Der Verarbeitungszweig 12 verarbeitet das MFV-Signal in einem Frequenzbereich, der durch eine in dem Mehrfrequen- zwahlverfahren vorgesehene untere Frequenzgruppe festgelegt ist, die vier vorgegebene Frequenzen enthält. Entsprechend verarbeitet der zweite Verarbeitungszweig 14 das MFV-Signal in einem Frequenzbereich, der einer oberen Frequenzgruppe zu- geordnet ist. Auch die obere Frequenzgruppe enthält vier Fre- quenzen, die jedoch größer sind als die höchste Frequenz der unteren Frequenzgruppe. Die untere und die obere Frequenz-

gruppe sind in Figur 6a an Hand eines konkreten Beispiels ge- zeigt und dort mit LG bzw. HG bezeichnet.

Dem in dem ersten Verarbeitungszweig 12 vorgesehenen Verar- beitungsmodul 16 ist ein Tiefpaß 18 vorgeschaltet, der für die Frequenzen der unteren Frequenzgruppe LG durchlässig und für die Frequenzen der oberen Frequenzgruppe HG undurchlässig ist. Entsprechend ist dem in dem zweiten Verarbeitungszweig 14 vorgesehenen Verarbeitungsmodul 16 ein Hochpaß 20 vorge- schaltet, der für die Frequenzen der unteren-Frequenzgruppe LG undurchlässig und für die Frequenzen der oberen Frequenz- gruppe HG durchlässig ist.

Das Verarbeitungsmodul 16 des ersten Verarbeitungszweiges 12 ermittelt in später zu erläuternder Weise ein Maß für die Frequenz sowie ein Maß für die Amplitude des in dem Verar- beitungszweig 12 verarbeiteten Anteils des MFV-Signals. Diese beiden Maße werden im folgenden als Frequenzmaß FM1 und als Amplitudenmaß AM1 bezeichnet. Entsprechend ermittelt das Ver- arbeitungsmodul 16 des zweiten Verarbeitungszweiges ein Fre- quenzmaß FM2 und ein Amplitudenmaß AM2 des in dem zweiten Verarbeitungszweig 14 verarbeiteten Anteils des MFV-Signals.

Die Maße FM1, AM1 und FM2, AM2 werden einer Identifizierungs- einheit 22 zugeführt, die diese Maße auswertet, um so eine mit dem MFV-Signal übertragene Signalisierungsinformation, d. h. ein MFV-Zeichen, zu identifizieren. Zu diesem Zweck ver- gleicht die Identifizierungseinheit 22 die Maße FM1, AM1 mit für die untere Frequenzgruppe LG vorgegebenen Sollwerten, während sie die Maße FM2, AM2 mit für die obere Frequenz- gruppe HG vorgegebenen Sollwerten vergleicht. Dieser Ver- gleich erfolgt bei der hier vorgestellten Empfangseinrichtung 10 gemäß dem für das Mehrfrequenzwahlverfahren vorgegebenen Standard Q. 24 der ITU-T.

Durch die in der Identifizierungseinheit 22 zur Auswertung herangezogenen Sollwerte werden für die in beiden Frequenz-

gruppen zugeordneten Frequenzen Toleranzbereiche festgelegt, innerhalb derer die Frequenzmaße FM1 und FM2 liegen müssen, damit die entsprechenden Frequenzen als in dem empfangenen MFV-Signal als vorhanden erkannt werden. Außerdem sind durch die Sollwerte Mindestpegel für die auf die betrachteten Fre- quenzen bezogenen Amplitudenmaße vorgegeben.

Die Identifizierungseinheit 22 überprüft an Hand dieser Soll- werte, ob sowohl für eine der vier Frequenzen der unteren Frequenzgruppe LG als auch für eine der Frequenzen der oberen Frequenzgruppe HG die ermittelten Maße FM1, AM1 bzw. FM2, AM2 innerhalb der vorbestimmten Toleranzbereiche liegen. Ist dies der Fall, so ist das empfangene MFV-Signal als Ubermittlungs- signal desjenigen MFV-Zeichens identifiziert, das durch die Kombination dieser beiden in den verschiedenen Frequenzgrup- pen LG, HG enthaltenen Frequenzen festgelegt ist.

In Figur 2 ist ein erstes Beispiel für das in den beiden Ver- arbeitungszweigen 12,14 der Empfangseinrichtung 10 verwen- dete Verarbeitungsmodul 16 dargestellt. Das Verarbeitungsmo- dul 16 empfängt eine Folge von Abtastwerten xn, die in an sich bekannter Weise durch Abtastung des MFV-Signals mit ei- ner vorgegebenen Abtastrate und anschließend die Digitalisie- rung erzeugt worden ist. Die Abtastwerte xn werden einem Di- gitalfilter 24 des Verarbeitungsmoduls 16 zugeführt. Dieses erzeugt aus dem jeweiligen Abtastwert xn einen diesem ent- sprechenden komplexen Abtastwert x'n. n ist dabei ein Laufin- dex, der darauf hinweist, daß xn bzw. x'n der n-te Abtastwert innerhalb der zeitdiskreten Folge von Abtastwerten ist. Der komplexe Abtastwert x'n der n-te Abtastwert innerhalb der zeitdiskreten Folge von Abtastwerten ist. Der komplexe Ab- tastwert x'n ist durch die Beziehung AetnT _ Ae'p= Re (X'n) + j-Im (x'n) gegeben, worin mit A die konstante Amplitude und co die kon- stante Frequenz des sinusförmigen MFV-Signals, mit T die der

Abtastrate entsprechende Abtastperiode, mit pn die Phase des komplexen Abtastwertes x'nt mit Re der Realteil und Im der Imaginärteil des komplexen Abtastwertes x'n sowie j die ima- ginäre Einheit bezeichnet ist. In dem Digitalfilter 24 ist der empfangene Abtastwert xn einerseits einem Realteilzweig 26 und andererseits einem Imaginärteilzweig 28 zugeführt.

Über den Realteilzweig 26 wird der Abtastwert xn im wesentli- chen unverändert als Realteil des komplexen Abtastwertes x'n ausgegeben, während der Abtastwert xn in dem Imaginärteilz- weig 16 durch eine Phasenverschiebungseinhei-t 30 um-90° ge- genüber dem über dem Realteilzweig 26 übertragenen Abtastwert xn phasenverschoben wird. Das Digitalfilter 24 gibt also über den Imaginärteilzweig 28 einen Wert aus, der den Imaginärteil des komplexen Abtastwertes x'n darstellt.

Als Digitalfilter 24 ist ein Hilberttransformator verwendbar, der die vorstehend erläuterte Phasenverschiebung und damit die Erzeugung der komplexen Abtastwerte x'n vornimmt. Das Di- gitalfilter 24 gibt den komplexen Abtastwert x'n aufgeteilt in Realteil und Imaginärteil an eine Phasenermittlungseinheit 32 sowie an eine Amplitudenermittlungseinheit 34 aus. Die Phasenermittlungseinheit 32 enthält eine Recheneinheit 34, die aus dem komplexen Abtastwert x'n für jede Abtastung n die Phase pn bestimmt und diese ausgibt. Zur Bestimmung der Phase kann der aus dem Stand der Technik bekannte CORDIC-Algorith- mus eingesetzt werden.

An die Recheneinheit 35 sind ausgangsseitig Verzögerungsglie- der 36 und ein Addierer 38 angeschlossen. Die von der Rechen- einheit 35 bestimmte Phase pn wird dem Addierer 38 zum einen direkt und zum anderen über das Verzögerungsglied 36 zuge- führt. Das Verzbgerungsglied 36 verzögert die Phase pn um das m-Fache der Abtastperiode T. m ist dabei eine positive ganze Zahl und in dem Beispiel nach Figur 2 gleich 1. Das von dem Verzögerungsglied 36 ausgegebene Signal pn-m ist die Phase des (n-m)-ten komplexen Abtastwertes x'n-m. Der Addierer 38 be- rechnet die Phasendifferenz pn- zwischen dem n-ten komplexen

Abtastwert x'n und dem (n-m)-ten komplexen Abtastwert x'n-m Das Ergebnis der von dem Addierer 38 vorgenommenen Subtrak- tion wird als Frequenzmaß FM1 bzw. FM2 ausgegeben.

Die Amplitudenermittlungseinheit 34 enthält zwei Multiplizie- rer 40,42 sowie einen Addierer 44. Den beiden Eingängen des Multiplizierers 40 wird jeweils der Realteil Re (xln) des komplexen Abtastwertes x'n zugeführt, während den beiden Ein- gängen des Multiplizierers 42 jeweils der Imaginärteil Im (xi,) des komplexen Abtastwertes x'n zugeführt wird. Die Mul- tiplizierer 40,42 bilden jeweils das Quadrat der ihnen zuge- führten Werte und geben das Ergebnis an den Addierer 44 aus.

Die von diesem vorgenommene Addition liefert das Quadrat des Absolutbetrages des komplexen Abtastwertes x'n und damit als Amplitudenmaß AM1 bzw. AM2 das Quadrat der konstanten Ampli- tude A des sinusförmigen MFV-Signals.

Figur 3 zeigt ein weiteres Beispiel für das Verarbeitungsmo- dul 16. Dieses unterscheidet sich von dem Verarbeitungsmodul nach Figur 2 lediglich durch die Ausbildung des verwendeten Digitalfilters, das in Figur 3 mit 46 bezeichnet ist, sowie durch die zwei zusätzlich vorgesehenen Mittelungseinheiten 48 und 50. Die übrigen Komponenten sind identisch mit denen des Verarbeitungsmoduls nach Figur 2, so daß auf ihre Beschrei- bung an dieser Stelle verzichtet werden kann.

Wie auch bei dem ersten Beispiel des Verarbeitungsmoduls 16 wird bei dem in Figur 3 gezeigten Beispiel der empfangene Ab- tastwert xn zum einen einem Realteilzweig 52 und zum anderen einem Imaginärteilzweig 54 zugeführt, deren Aufbau weiter un- ten im Detail beschrieben wird. Nach erfolgter Signalverar- beitung gibt das Digitalfilter 46 über den Realteilzweig 52 den als Realteil des komplexen Abtastwertes x' aufzufassen- den Wert Re (x'n) aus, während es über den Imaginärteilzweig 54 den als Imaginärteil des komplexen Abtastwertes xln aufzu- fassenden Wert Im (xln) ausgibt. Der Imaginärteil Im (xln)

entspricht dabei wiederum dem um-90° phasenverschobenen Realteil des komplexen Abtastwertes x'n.

Der Realteilzweig 52 des als Hilberttransformator ausgebilde- ten Digitalfilters 46 besteht aus einem einzigen Verzöge- rungsglied 56, das den ihm zugeführten Abtastwert xn um die Abtastperiode T verzögert und an die Recheneinheit 35 aus- gibt. Der Imaginärteilzweig 54 besteht aus drei Addierern 58, 60 und 62 sowie einem Verzögerungsglied 64. Der Addierer 58 hat einen Minuendeneingang und einen mit"-"bezeichneten Subtrahendeneingang, während die beiden anderen Addierer 56 und 58 jeweils zwei Summandeneingänge haben. Der dem Imagi- närteilzweig 54 zugeführte Abtastwert xn gelangt zum einen zu dem Addierer 58 und zum anderen zum Addierer 60. Der Addierer 58 ist mit dem Ausgang des Verzögerungsgliedes 64 verbunden und empfängt so das um das Zweifache der Abtastperiode T ver- zögerte Additionsergebnis des Addierers 60 und zieht davon den nicht verzögerten Abtastwert xn ab. Das in dem Addierer 58 ermittelte Subtraktionsergebnis wird durch eine in Figur 3 mit F bezeichnete Schiebeoperation halbiert und dem Addierer 60 sowie dem Addierer 62 zugeführt. Wie dem Addierer 58 wird auch dem Addierer 62 das um das Zweifache der Abtastperiode T verzögerte Additionsergebnis des Addierers 60 zugeführt, zu dem der Addierer 62 das halbierte Subtraktionsergebnis des Addierers 58 addiert und das so ermittelte Additionsergebnis als Imaginärteil Im (x'n) des komplexen Abtastwertes x'n an die Recheneinheit 35 der Phasenermittlungseinheit 32 sowie die Amplitudenermittlungseinheit 34 weiterleitet.

Die Phasenermittlungseinheit 32 und die Amplitudenermitt- lungseinheit 34 arbeiten wie die ihnen entsprechenden Kompo- nenten des ersten Beispiels des Verarbeitungsmoduls 16. Die von ihnen erzeugten Ausgangssignale werden jedoch bei dem in Figur 3 gezeigten zweiten Beispiel nicht unmittelbar als Fre- quenzmaß FM1, FM2 bzw. Amplitudenmaß AM1, AM2 verwendet, son- dern zuvor durch eine an die Phasenermittlungseinheit 32 an- schließende erste Mittelungseinheit 48 bzw. durch eine an die

Amplitudenermittlungseinheit 34 anschließende zweite Mitte- lungseinheit 50 über mehrere Abtastungen gemittelt, bevor sie als Frequenzmaß FM1, FM2 bzw. als Amplitudenmaß AM1, AM2 aus- gegeben werden.

Figur 4 zeigt eine spezielle Ausführungsform der in Figur 1 in ihrem prinzipiellen Aufbau dargestellten Empfangseinrich- tung 10. Diese Ausführungsform der Empfangseinrichtung 10 ist darauf ausgelegt, daß das ihm mit einer Abtastrate von 8 kHz ein zugeführte MFV-Signal nach einer Signalverarbeitung, die nach den eben erläuterten Prinzipien abläuft, schließlich mit einer Abtastrate von nur mehr 1 kHz in der Identifizierungs- einheit 22 ausgewertet wird. Diese Abtastratenreduzierung wird durch mehrere Abtastratenverminderer 70 bis 80 erreicht, die in der Empfangseinrichtung 10 enthalten sind.

Das mit 8 kHz abgetastete MFV-Signal wird zunächst dem Ab- tastratenverminderer 70 zugeführt, der die Abtastrate auf 4 kHz verringert, indem jeder zweite Abtastwert ausgeblendet wird. Die so erzeugte Folge von Abtastwerten wird dann an eine Filtereinheit 82 ausgegeben, die ein bireziprokes Brük- kenwellendigitalfilter 84 sowie die beiden Abtastratenvermin- derer 72 und 74 enthält. Der Abtastratenverminderer 72 schließt sich in dem der unteren Frequenzgruppe LG zugeordne- ten Verarbeitungszweig 12 dem Brückenwellendigitalfilter 84 an, während sich der Abtastratenverminderer 74 in dem der oberen Frequenzgruppe zugeordneten Verarbeitungszweig 14 dem Brückenwellendigitalfilter 84 anschließt.

Das Brückenwellendigitalfilter 84 übernimmt sowohl die Funk- tion des in Figur 1 gezeigten Tiefpasses 18 als auch des in Figur 1 gezeigten Hochpasses 20. Es sorgt also für die Tren- nung der beiden Frequenzgruppen LG und HG. Die von dem Brük- kenwellendigitalfilter 84 ausgegebene, auf die untere Fre- quenzgruppe LG bezogene Folge von Abtastwerten wird dem Abta- stratenverminderer 72 zugeführt, der die Abtastrate durch Ausblenden jedes zweiten Abtastwertes der Folge von 4 kHz auf

2 kHz reduziert. Eine entsprechende Abtastratenreduzierung nimmt der Abtastratenverminderer 74 für die von dem Brücken- wellendigitalfilter 84 für die obere Frequenzgruppe ausgege- bene Folge vor.

Die von dem Abtastratenverminderer 72 ausgegebene Folge wird dann einer in dem ersten Verarbeitungszweig 12 vorgesehenen zweiten Filtereinheit 26 zugeführt. Diese enthält ein zweites Brückenwellendigitalfilter 88 sowie den daran anschließenden Abtastratenverminderer 76. Das Brückenwellendigitalfilter 88 bildet einen Hochpaß, dessen Sperrbereich so festgelegt ist, daß ein in Figur 6 mit HT bezeichnetes Hörtonsignal aus dem MFV-Signal beseitigt wird. Dieses störende Hörtonsignal kann beispielsweise durch Reflexion an einer Gabel eines Fernspre- chers dem MFV-Signal überlagert werden. Die von dem Hörtonsi- gnal HT befreite Folge von Abtastwerten wird dann dem Abtast- ratenverminderer 76 zugeführt, der durch Ausblenden jedes zweiten Abtastwertes eine Abtastratenverringerung von 2 kHz auf 1 kHz vornimmt.

Die von der zweiten Filtereinheit 86 ausgegebene Folge ge- langt zu einem Multiplizierer 90, der jeden zweiten Ab- tastwert dieser Folge mit-1 multipliziert. Diese Multiplika- tion führt zu einer später an Hand der Figur 6b näher erläu- terten Bandumkehr des Frequenzbereichs der von dem Multipli- zierer 90 ausgegebenen Folge.

Die von dem Multiplizierer 90 modulierte Folge von Abtastwer- ten wird dem in dem ersten Verarbeitungszweig vorgesehenen Verarbeitungsmodul 16 zugeführt. Dieses filtert die ihm zuge- führte Folge in der an Hand der Figuren 2 und 3 erläuterten Weise und ermittelt so das Frequenzmaß FM1 und das Amplitu- denmaß AM1. Diese werden schließlich zur Auswertung an die Identifizierungseinheit 22 ausgegeben.

In dem zweiten Verarbeitungszweig 14 der Empfangseinrichtung 10 führt der in der ersten Filtereinheit 82 vorgesehene Ab-

tastratenverminderer 74 die in ihrer Abtastrate von 4 kHz auf 2 kHz reduzierte Folge von Abtastwerten dem der oberen Fre- quenzgruppe zugeordneten Verarbeitungsmodul 16 zu. Das Verar- beitungsmodul 16 ermittelt mit einer Abtastrate von 2 kHz die Maße FM2 und AM2. Zur Angleichung an die Abtastrate der in dem ersten Verarbeitungszweig ermittelten Maße AM1 und FM1 wird FM2 dem Abtastratenverminderer 78 und AM2 dem Abtastra- tenverminderer 80 zugeführt. Diese blenden jeweils den zwei- ten Abtastwert aus und führendann die Maße FM2 und AM2 der Identifizierungseinheit 22 mit einer Abtastrate von 1 kHz zu.

In den Figuren 5a und 5b sind konkrete Ausführungsformen der beiden Brückenwellendigitalfilter 84 und 88 gezeigt. Diese Ausführungsformen beruhen auf dem in"Explicit Formulas for Lattice Wave Digital Filters", L. Gazsi, IEEE Trans. on Cir- cuits and Systems, Jan. 1985, Seiten 68 bis 88, dargelegten Stand der Technik, so daß auf die Funktionsweise an dieser Stelle nicht eingegangen werden braucht. Das Brückenwellendi- gitalfilter 84 hat drei auch als Adaptoren bezeichnete arith- metische Blöcke 92,94 und 96, deren Koeffizienten yl, y3 bzw. y5 wie folgt festgelegt sind : Yl=-(2-2-2-4 + 2-6) Y3 =-<2''+2'") Y5 =- (l-2''+ 2'') Das Brückenwellendigitalfilter 84 stellt somit ein Filter siebenten Grades dar. Dagegen ist das Brückenwellendigital- filter 88 ein Filter fünften Grades, deren arithmetischen Blöcken oder Adaptoren 98,100 folgende Koeffizienten yl bzw. y3 zugeordnet sind : Y1=-(2''-2'"-2'-2'")<BR> Y3(1-2-2 + 2-'-2-7) Es ist darauf hinzuweisen, daß sowohl das Brückenwellendigi- talfilter 84 als auch das Brückenwellendigitalfilter 88 je-

weils auf der unteren Abtastrate betrieben werden kann, d. h. das Brückenwellendigitalfilter 84 auf 2 kHz und das Brücken- wellendigitalfilter 88 auf 1 kHz. Auf diese Abtastraten be- ziehen sich auch die in Figur 5 angegebenen Abtastperioden T.

In Figur 6 sind die Frequenzverschiebungen der beiden Fre- quenzgruppen LG und HG veranschaulicht, die durch die Signal- verarbeitung des MFV-Signals in der Empfangseinrichtung 10 nach Figur 4 verursacht werden. Das Diagramm der Figur 6a zeigt das Frequenzspektrum des der ersten Filtereinheit 82 zugeführten MFV-Signals. Die Länge der Pfeile soll dabei die bei den entsprechenden Frequenzen auftretenden Signalamplitu- den veranschaulichen. Wie auch der Figur 4 zu entnehmen ist, beträgt die Abtastrate in diesem Stadium der Signalverarbei- tung 4 kHz.

In Figur 6b das Frequenzspektrum des MFV-Signals gezeigt, wie es sich am Eingang des in dem ersten Verarbeitungszweig 12 der Empfangseinrichtung 10 vorgesehenen Verarbeitungsmoduls 16 darstellt. Der Fig. 6b ist zu entnehmen, daß das Hörtonsi- gnal HT durch das als Hochpaß wirkende Brückenwellendigital- filter 88 aus dem Frequenzspektrum beseitigt worden ist.

Die Tatsache, daß das in Figur 6b gezeigte Frequenzspektrum lediglich verschoben, jedoch nicht"umgeklappt"ist, liegt darin begründet, daß zu der Abtastratenverringerung von 4 kHz auf 1 kHz die von dem Multiplizierer 90 vorgenommene Modula- tion hinzutritt, die ihrerseits das Frequenzspektrum beein- flußt.

In Figur 6c ist das Frequenzspektrum gezeigt, das das MFV-Si- gnal am Eingang des in dem zweiten Verarbeitungszweig 14 vor- gesehenen Verarbeitungsmoduls 16 zeigt. Die Abtastratenver- ringerung von 4 kHz auf 2 kHz führt zu einem spiegelsymmetri- schen"Umklappen"des Frequenzspektrums von HG. Die Spiegel- achse dieser Umklappung ist dabei durch die Abtastfrequenz von 2 kHz festgelegt.

Die Figuren 7a bis 7c zeigen Simulationsergebnisse, die mit der Empfangseinrichtung 10 nach Figur 4 erzielt worden sind.

Bei dieser Simulation sind folgende Randbedingungen berück- sichtigt worden : -Puls/Pausen-Verhältnis : 40 ms/40 ms -MFV-Sendepegel für HG und für LG jeweils-29 dBm -Nennfrequenzen für die untere Frequenzgruppe : 697 Hz, 770 Hz, 852 Hz, 941 Hz -Nennfrequenzen für die obere Frequenzgruppe 1209 Hz, 1336 Hz, 1477 Hz, 1633 Hz -Breitbandrauschen von-41 dBm als Störquelle -Wahlton bei 330 Hz von-7 dBm.

Die Figuren 7a und 7b zeigen die Zeitabhängigkeit der Fre- quenz eines mit der Empfangseinrichtung 10 nach Figur 4 zu testenden MFV-Signals. Durch dieses MFV-Signal sollen in dem dargestellten Zeitbereich alle sechzehn möglichen MFV-Zeichen übertragen werden. Das Zeitdiagramm nach Figur 7a ist der un- teren Frequenzgruppe zugeordnet, während das Zeitdiagramm der Figur 7b der oberen Frequenzgruppe zugeordnet ist. Sowohl der Figur 7a als auch der Figur 7b sind deutlich die Nennfrequen- zen der jeweiligen Frequenzgruppe zu entnehmen.

In Figur 7c ist das Simulationsergebnis dargestellt, wie es von der Identifizierungseinheit 22 der Empfangseinrichtung 10 ausgegeben wird. Es ist zu erkennen, daß alle sechzehn über- tragenen MFV-Zeichen von der Identifizierungseinheit 22 er- kannt werden. Weiterhin geht aus der Simulation hervor, daß der Empfänger 10 nach Figur 4 zum Erkennen der MFV-Zeichen etwa 0,9 Millionen Befehle pro Sekunde ausführen muß. Her- kömmliche MFV-Empfänger benötigen hierfür 1,5 bis 2,5 Mil- lionen Befehle pro Sekunde.