DE2060374A1 - Mehrfach-Dateneinrichtung zur Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen mit einer entsprechenden Anzahl von UEbertragungskanaelen - Google Patents

Description

Mehrfach-Dateneinrichtung zur Verbindung einer Anzahl von Dateumaschinen mit einer entsprechenden Anzahl von Übertragungskanälen

Die Erfindung betrifft eine Mehrfach-Dateneinriehtung (-Datensatz) zur Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen, die Basisband«I)atensignale senden und empfangen, mit einer entsprechenden Anzahl von Übertragungskanälen, die sprachfrequente Signale übertragen.

In der Technik der Datenverarbeitung und Datenvermittlung ist es bekannt, daß eine große Anzahl von zweiseitigen Datensignalkanälen bei einer Datenverarbeitungs- oder Vermittlungseinrichtung enden. Der Datenkanal besteht in vielen Fällen aus einer Fernsprechleitung, die in konventioneller Weise geeignet ist, sprachfrequente Signale zu übertragen und insbesondere auch frequenzumgetastete Datensignale, wohingegen die Datenmaschinen Gleichstrombasisband-Datensignale senden und empfangen. Die Umwandlung der Gleichstrombasisband-Signale in frequenzumgetastete Signale für die Übertragung über Telefonkanäle und die Rückumwandlung der frequenzumgetasteten Signale in die Gleichstroin-Basisbandsignale auf dem Fernsprechkanal wird durch einen Sender-Empfänger-Datensatz vorgenommen. Darüber hinaus führt der

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Datensatz (Dateneinrichtung) Überwachungsfunktionen aus, wie beispielsweise die Beantwortung ankommender Anrufe (durch Erkennung des Rufsignals durch Versetzung der Fernsprechleitung in den EJelegtzustand und durch Rückübertragung eines Antwortsignales); er führt die Verbindung der Fernsprechleitung mit der Datenmaschine mit Hilfe von Sende- und Empfängerschaltungen durch, während er prüft, daß die Verbindung mit der gerufenen Station aufrechterhalten wird (bei Überwachung der Leitung auf den kontinuierlich ankommenden Träger); und er beendet die Anrufe (durch Erkennung von Trennsignalen und durch Versetzung der Fernsprechleitung in den freien Zustand).

Da eine Vielzahl von Kanälen an einem Ende vorliegen, sind die Datensätze für die verschiedenen Kanäle manchmal gruppenweise zusammengefaßt, um eine Anordnung zu bilden, die als Mehrfach-Datensatz- oder Einrichtung bezeichnet wird. Um die Größe, die Kosten und die Komplexität von Mehrfach-Datensätzen herabzudrücken, ist es vorteilhaft eine Einrichtung zu verwenden, die gemeinsam von allen Datensätzen benutzt werden kann. Eine derartige gemeinsame Einrichtung, die in der Vergangenheit verwendet wurde, ist eine gemeinsame Stromversorgung, die alle Datensätze mit Energie versorgt.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Größe, die Kosten und die Kompelxität des Datensatzes weiter zu reduzieren.

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Wie oben bereits angedeutet wurde, bestehen die am meisten interessierenden Schaltungen des Datensatzes aus einem Sender (für die Umwandlung der Gleichstrom-Basisbandsignale in frequenzumgetastete Signale), aus dem Empfänger (für die Demodulation der ankommenden frequenzumgetasteten Signale) und aus dem Rufsignaldetektor und dem Trägerdetektor. Diese Schaltungen sind individuell jedem Datensatz zugeordnet. Es ist jedoch auch bekannt, daß Digitalschaltungen von einer Mehrzahl von Signalquellen oder Kanälen auf einer Zeitteilerbasis gemeinsam verwendet werden kann. Es ist weiterhin bekannt, daß Analogfunktionen durch Digitalschaltungen, beispielsweise durch Schaltungen, die eine Digitalfiltertechnik verwenden, simuliert werden können.

Das digitale Filtern ist ein Rechenprozeß, bei dem aufeinanderfolgende Zahlen, die Abtastwerte eines analogen Signales definieren, digital verarbeitet werden, um kontinuierliche Filterfunktionen zu simulieren. Das Digitalfilter ist daher eine digitale Schaltung, die den Rechenprozeß durchführt. Der Filterprozeß betrifft das Gewichten (mit Gewichten versehen) früherer und gegenwärtiger Abtastwerte eines Signals. Eine Art dieses zu erreichen besteht darin, die Filterausgangszahlen zu speichern, bis der nächste Abtastwert ankommt und dann die Zahlen über Multiplizierer rückzukoppeln, die die Koeffizienten des Filters bestimmen und die multiplizierte Zahl zu der nächsten Eingangszahl

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zu addieren. Das Ausgangssignal des Digitalfilters besteht dann aus einer Folge von Zahlen, die Signalabtastwerte eines Analogsignales darstellen, die dem Ausgangssignal eines Analogfilters entsprechen. Es ist verständlich, daß eine ganze Anzahl von Signalen auf diese Weise verarbeitet werden kann, indem die Zahlen, die Abtastwerte verschiedener Signale darstellen gemäß einer Zeitmultiplextechnik auf Zeitteilerbasis verarbeitet werden. Ein Digitalfilter ist daher in der Lage auf Zeitteilerbasis gemeinsam für eine ganze Reihe von Kanälen eingesetzt zu werden.

Es besteht jedoch weiterhin die Notwendigkeit, die Kosten und die Komplexibilität von Mehrfach-Datensaätzen noch stärker zu senken.

Für einen Mehrfach-Datensatz (-Daleneinrichtung) zur Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen, die Basisband-Datensignale senden und empfangen, mit einer entsprechenden Anzahl von Übertragungskanälen. die sprachfrequente Signale übertragen, besteht die Erfindung darin, daß ein Modulator, der Digitalsehaltungen zur Umwandlung von Basisband-Signalabtastwerten in Sprachfrequenz-Abtastwerte besitzt und daß eine gemeinsame, sequentielle zentrale Verarbeitungseinheit, die in Abhängigkeit von einem auf irgendeinem Kanal ankommenden Anruf, einen AbtasUu· steuert, der Abta.stwerte des auf dem Kanal

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ankommenden sprachfrequenten Signals erzeugt und diese während des dem Kanal zugeteilten Zeitabschnittes zu dem Empfänger überträgt, die ferner einen Verteiler steuert, der Basisband-Ausgangsdatenabtastwerte vom Empfänger während des dem Kanal zugeteilten Zeitabschnitts empfängt und diese zu der dem Kanal zugeordneten Datenmaschine überträgt und die ferner einen Abtaster steuert, der Basisband-Datensignalabtastwerte von der dem Kanal zugeordneten Datunmaschine während des dem Kanal zugeordneten Zeitabschnittes empfängt und diese zu dem Modulator überträgt, vorgesehen ist.

Es ist daher für die Erfindung wesentlich, daß die Digitalschaltung, die analoge Funktionen ausführt, auf Zeitteilerbasis gemeinsam von allen Anordnungen benutzt wird. Insbesondere ist es wesentlich für die Erfindung, einen Modulator und einen Empfänger (die beide digitale Schaltungen enthalten) auf Zeitteilerbasis gemeinsam von einer Anzahl von Datensätzen benutzt werden.

Die Prüfung der Überwachungsfunktionen des Datensatzes ergibt, daß zwei der Analogfunktionen nicht gleichzeitig von dem Datensatz benötigt werden. Insbesondere wird die Funktion der Erkennung des Rufsignals nur dann zur Verfügung gestellt, wenn sich der Datensatz in Anfangs- oder Antwortzuständen oder Betriebsarten befindet, während die Funktion der Trägererkennung nur zur Verfügung gestellt wird, nachdem

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die Antwortzustände beendet wurden. Es ist daher für die Erfindung weiterhin wesentlich, nicht nur Digitalschaltungen auf Zeitteilerbasis zu verwenden, die Analogfunktionen ausführen, sondern auch Digitalschaltungen, die unterschiedliche Analogfunktionen ausführen.

Die Frequenz der Trägers;gmue beträgt ein Vielfaches der Frequenz der Rufsignale. Der Digitaldetektor muß daher modifiziert werden, um Signale unterschiedlicher Frequenz zu verarbeiten. In der Vergangenheit erforderte diese Modifizierung eine entsprechende Änderung der Abtastgeschwindigkeit. Dieses ist jedoch dann nicht praktisch, wenn ein gemeinsamer Abtaster für eine Anzahl von Kanälen gewünscht wird. Es ist daher weiterhin für die Erfindung wesentlich, den Digitaldetektor in einer Weise zu verändern, die nicht auch eine Änderung der Abtastgeschwindigkeit erfordert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 nebeneinander gelegt, ein Blockschaltbild der verschiedenen Schaltungen und Einrichtungen, die einen Mehrfach Datensatz gemäß der Erfindung bilden;

Fig. 3 eine schematische Darstellung von Einzelheiten eines Empfängers gemäß der Erfindung;

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Fig. 4 eine schematische Darstellung von Einzelheiten des gemeinsamen Detektors für den Träger und die Rufsignale;

Fig. 5 eine schematische Darstellung von Einzelheiten der Schaltungen und Einrichtung der gemeinsamen zentralen Verarbeitungseinheit.

Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das im folgenden beschrieben wird, besteht aus einem Mehrfach-Datensatz für die Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen mit einer entsprechenden Anzahl von Fernsprechleitungen (Übertragungskanälen). Die Fernsprechübertragungskanäle werden abgetastet und zu einem Zeitteiler-Digitalempfänger übertragen, der die Signalabtastwerte in Gleichstrom-Basisband-Datenabtastwerte umwandelt. Bezüglich der abgehenden Signale wandelt ein Zeitteiler-Digitalmodulator die örtlich erzeugten Gleichslrom-Basisband-Datensignalabtastwerte in sprachfrequente Signalabtastwerte, die auf die entsprechenden Fernsprechleitungen verteilt werden. Die Überwachungssteuerung des Mehrfach-Datensatzes wird von einer zentralen Verarbeitungseinheit ausgeübt, die, wenn ankommende Anrufe empfangen werden, die Ausgangsgleichstrom-Basisband-Datenabtastsignale des Digitalempfängers auf geeignete Datenmaschinen verteilt und die Datenmaschine abtastet, tun Abtastwerte des Gleichstrom-Basisband-Datensigmüs zti übertragen, die von den Maschinen

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für eine Übertragung zu dem Digitalmodulator abgegeben werden.

Die gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit ist in vorteilhafter Weise eine sequentielle Maschine, die für jeden Kanal auf Zeitteilerbasis verscMedene Zustände annimmt, die die verschiedenen Zustände simuliert, die ein Datensatz während des Verlaufs eines Anrufes einnimmt. In Übereinstimmung hiermit enthält die sequentielle Maschine einen Übersetzer, der auf ankommende Anrufe und Signale für die Bestimmung der Identität des nächsten Zustandes, der eingenommen werden soll, anspricht und weiterhin einen Übersetzer, der auf ankommende Anrufe und Signale und von der sequentiellen Maseiiine eingenommene Zustände für die Steuerung der Überwachungsfunkiioiien, wie beispielsweise die Verteilung der Datenabtastwerte zu den Datenmaschinen, die Abtastung der von der Datenmaschine zu übertragenden Daten und die Einstellung der Fernsprechleitungen anspricht, die in den Belegtziistand in Abhängigkeit von ankommenden Anrufen und in den Freizusland, wenn der Anruf beendet ist, gebracht werden und wobei zu diesen Funktionen auch die Erzeugung von Überwachungssignal!?!! (beispielsweise Rückantwortsignaion) für die Übertragung zu dem Modulator zählen.

Die gemeinsame zonirale VorarbmiungsHnheit veranlaßt ferner den

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Datensatz ankommende Rufsignale zu überwachen, wenn er sich in den Anfangs- oder Überwachungszuständen befindet. Nach der Erkennung, daß ein gültiger Anruf empfangen wird, schaltet die gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit auf Zustände weiter, in denen die Datenmaschine mit der Fernsprechleitung verbunden wird, Hierbei wird die Leitung auch überwacht, ob der Träger kontinuierlich ankommt. In Übereinstimmung mit einem Merkmal der Erfindung ist ferner ein gemeinsamer Digitalschaltungsdetektor vorgesehen, den die zentrale Verarbeitungseinheit veranlassen kann, alternativ ankommende Ruf- oder Trägersignale zu ermitteln. Insbesondere enthält der Detektor ein digitales Tiefpaßfilter, das die ankommenden Signale filtert, um Rufsignale zu ermitteln und das die Summe der Signalfrequenzen filtert, um den Träger zu ermitteln. Die Signalfrequenzen werden daraufhin von Resonatoren im Empfänger empfangen und in einem Addierer aufsummiert.

Die Nominalfrequenz der Trägersignale (Bandmitte der Signalfrequenzen) ist hierbei ein Mehrfaches der Frequenz des Rufsignals. Darüber hinaus ist die Abtastgeschwindigkeit der Leitung festgelegt, um mehrere Abtastwerte für jeden (Träger-)Signalzyklen bereitzustellen. Um das Rufsignal zu entdecken, wird daher das Filter dadurch modifiziert, daß Eingangssignale zu ihm mit einer Geschwindigkeit übertragen werden.

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die ein Bruchteil der Abtastgeschwindigkeit ist, (indem nur eine beschränkte Anzahl von Eingangsabtastwerten übertragen werden) und indem die verarbeiteten Digits für die Dauer eines verlängerten Intervalls zwischen den Eingangsübertragungen "zurückgehalten" werden. Dieses "Zurückhalten" von Digits wird durch eine Blockierung der Rückkopplung über den Multiplizierer und den gleichzeitigen Umlauf der Digits in der Filterspeicherschaltung für das verlängerte Intervall bewerkstelligt.

Der Zeitteilerdatensatz dient zur Verbindung einer Anzahl von Fernsprechleitungen, beispielsweise den Fernsprechleitungen 100 bis 100 , in Fig. 1 mit einer entsprechenden Anzahl von Datenverarbeitungsmaschinen, beispielsweise den Maschinen 200 bis 200 , in Fig. 2. Es sei erwähnt, daß der Mehrfachdatensatz nur zur Handhabung der ankommenden Signale dient. Es ist jedoch offensichtlich, daß Modifikationen möglich sind, um die verschiedenen Datenverarbeitungsmaschinen in die Lage zu versetzen, daß sie ebenfalls abgehende Anrufe über die entsprechenden Fernsprechleitungen iniziieren können.

Jede Datenverarbeitungsmaschine besitzt die Fähigkeit, Gleichstrom-Basisbanddatensignale auszusenden und zu empfangen. Darüberhinaus liefert jede Maschine Information, die anzeigt, daß die betreffende Maschine verfügbar oder frei oder im Gegensatz hierzu belegt oder

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BADORIGtNAi.

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nicht verfügbar ist. Die Maschine benötigt ferner eine Einga«@ai»eformation, die Anzeigen darüber enthält, daß das Rufsignal über die «aegeschlossene Fernsprechleitung empfangen wurde, daß ein signal empfangen wurde, daß der Datensatz frei und verfügbar as daß schließlich der Datensatz sieh in einer Datenbetriebsart in der es der Maschine gestattet ist, Daten zu senden. In der Tabelle sind die Eingangs- und Ausgangsleiter der Büromasdhiee .»Hfgelistet (die in Fig. 2 mit einem entsprechenden Index angegeben»»^ der dem Index entspricht, der die zugehörige Maschine einschließlich der Daten oder Information, die von den Leitern werden.

AUSGANG

BA - Abgehende Daten

CD - Maschine frei

CN - Belegen

EINGANG

BB - Ankommende Daten

CB - Sendebereit

CC - Datensalz frei

CE - Rufzeichen wird empfangen

CF - Träger wird empfangen

BAD

20C037A

Alle obengenannten Masciiineiilöii'er' führen ' vbir je der MaS¹OhIiIe¹Zu ^: '^!!'^Λ einer der" ÄhsclilußeiiÜieite'ii 2TQ \' ]yf s 2 ϊ' θ ^J.' Üie^! n¥ti der bet reff enden ^{J :;}

1 η

Datenve^-arli^ituflgsm^scniM'Ve'r'bimderi^ empfängt die införm^itioi^aüf ^Jäer^J^asdh5neiiäu^g'angslertung und gesteuert voiVdell Le'itimgen "1 ^}\Hi^^uti' der' KWnai-iiäiil -Leitungen und multiplexsteuert diese Information init "defe entsprechenden Informationen der anderen Datenverarbeitungsmäschiheh. Die Anschlußeinheit 210 beispielsweise/ fügt die Maschineriihformation von den Leitern BA₁, CD₁ und CN₁ dei'" Maschine 20Oi. in αόη örsten Zeitabschnitt, der deiii ersten Kanal zAigete'iliristv Dieses erfolgt- unter'der^t^uer'iing-'de'r· Leituing 1 der 1<anal-2'SW-Leitiihgeii':'* Die'Sei ϊίίίοrmation wird' Über die' samen Leitungen BA^Oaten^j^OByuhi^^N' ^:M"il&iP^&kvm tungseinlieit 202 übertragen. Demzufolge wird während jedes Abtastzyklus des Mehrfach-Daterisatzeä, die Axisgangsinformation der verschiedenen Maschinen auf den Leitungen^BA, CD-und CN multiplexübertragen, die dann die Eingangsinformation für die zentrale Datenverarbeitungseinheit 202 darstellt.

Während der oben erwähnten Abtastzykleii stellt die zentrale Verarbeir tungseihheit ,202, wieiepäte-^'npcltimjsftii^Ji-tih-Ä-riäTitert.'WierilQjhre-iii.üjL. ;■.; die Multiple3itnform.ation auf den LoilungeivBB, CB, CC, CE..und CF, , für;alle.Maschinen beroj:tj ■ Die Anschlußeinheite;} ,vert(>ilew tiitv infqr-, mationen auf die Maschinen mil Hilfe der Steuerung durch die Kannl-

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Zähl-Leitungen. Bezüglich der Anschlußeinheit 210 überträgt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 Information, die für die Maschine 200 bestimmt ist, zu diesen zuletzt genannten Leitungen während des ersten Zeitabschnitts des Zyklus. Die Anschlußeinheit 21O₁ benutzt, wie später noch ausführlich beschrieben werden wird, den Impuls auf der Leitung 1 der Kanal-Zähl-Leitungen, um die Information auf den verschiedenen Leitungen im ersten Zeitabschnitt auszuwählen und sie überträgt die Information zu den entsprechend identifizierten Leitungen (die den gleichen Index besitzen), die sich bis zu der Datenverarbeitungsmaschine 200, erstrecken. Die Anschlußeinheit gewährt daher den Austausch von Information zwischen der Datenverarbeitungsmaschine und der zentralen Verarbeitungseinheit 202.

Die Pernsprechleitungen 100, bis 100 endigen in den entsprechenden Leitungseinheiten 10I₁ bis 101 . Die von jeder Fernsprechleitung ankommenden Signale werden daher zu ihrer zugeordneten Leitungs einheit übertragen. Wenn eine ferne Station die Datenverarbeitungsmaschine anruft, werden dann (zwanzig-zyklische) Rufsignale über die ankommende Fernsprechleitung empfangen. Nachdem der Anruf beantwortet wurde, bestehen die ankommenden Signale aus sprachfrequent-umgetasteten Datensignalen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die sprachfrequenten Signale aus einer Zeichenfrequenz von 1270 Hz und

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einer Pausenfrequenz von 1070 Hz. Das von der Leitungseinheit zu der entsprechenden Fernsprechleitung übertragene abgehende Signal besteht aus den Überwachungssignalen Belegt und Frei (und einem simulierten Belegtsignal) und während der Übertragung von Daten aus einem Signal von 2225 Hz für die Zeichenfrequenz und 2025 Hz für die Pausenfrequenz.

Jede Leitungseinheit wandelt nach dem Empfang der ankommenden Rufsignale oder Datensignale von der entsprechenden Fernsprechleitung die Signale in Bit-Abtastwerte um und fügt, gesteuert von den Kanal-Zähl-Leitungen, diese Abtastwerte in einen Zeitabschnitt (des Abtast- und Verteilungszyklus) ein, der der betreffenden Leitung oder dem betreffenden Kanal zugeteilt ist. Insbesondere benutzt die Leitungseinheit 10I₁ die Impulse auf der Leitung 1 der Kanal-Zähl-Leitungen, um jeden Bit-Abtastwert in den ersten Zeitabschnitt einzufügen. Dieser Bit-Abtastwert wird dann zu der Ausgangsleitung BIT 1 (DATEN EIN) übertragen. In ähnlicher Weise fügt jede der anderen Leitungseinheiten ihren Bit-Abtastwert während jedes Zeitabschnittzyklus, der ihr zugeteilt ist, in den Bitstrom ein. Alle diese Abtastwerte werden dann zu dem Wortzahlgenerator 105 übertragen.

Die Funktion des Wortzahlgenerators 105 besteht darin, jeden Bit-Abtastwert in eine entsprechende Mehrbit-Zahl umzuwandeln, wobei

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jj\ JiymiiaayjjjjJiÜLj it« υ iiuv öüU .sü uvui üuv Λϋυί^υ j titüoijü'i -3jxijy dies unter Steuerung der Leitungen O bis 9 der Bit-Zahl-Leitungen und der Bit-Taktleitung geschieht. Wie später noch ausführlich er-

xri9iii9 bim) Ϊ3Ί^Γ>1 bins JyuIeH ii9lßxiyiap!*jiijjiioi;v/'j'j»lü nyb v.m-. J/igjhsd läutert werden wird, erzeugt die Bit-Taktleitung zehn Impulse für je- ·

bug ii9jxi(] iiov ^iUi^wii^mW) ¹IyI, I)^C-M;!.';,',' b.'iij (I•.Hi^iej'.'aiijil ;:υϊ'ΐΰίΙί,}:ιΐ£ den Zeitabschnitt, wobei dann die zehn Bit-Zähl-Leitungen sequentiell während jedes Zeitabschnittes mit Impulsen beaufschlagt werden, urn eine Zehn-Bitzahl zu erzeugen. Jeder Mehrbit-Zahl ist daher ein Zeit'-.abschnitt einer entsprechenden Fernsprechleitung zugeteilt, wobei die

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Amplitude der Zahl die Amplitude der ankommenden Sprachfrequenz

gjnjji9lilo9^<iqarri9^ril n9bn9xio9-n}eJn9 ¹Ju!) rur/ giurigiansißCI T9bo alr.nyig

oder des Rufsignals auf dieser Leitung darstellt.

-laiiiiA neb xiov Ji9U9ia9§ ,jgül bmj xnu eJ'jev/Jar.tdA-Jifl nl sJnxt^ig gib

-JaxiidA aeb) JJixixioadnjjeS nexiie ni 9J-jf3wJax;J(iA,939ib ji95x11 '^U)JL-JrU Das Mehrbit-Zahl-Ausgangssignal des WortzahlengeneVafors T(J5 wi

nocli erläutert wird, ^die F unkt/on'

ei^if^ird^ und Trägersignale angibt. '

Mt'hrbit-Zahlen verarbeitet, um die Basisband-Datensignale wieder zu gewinnen, wird das sich ergebende Ausgangssignal zu der Ausgangs-

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8/Ή/ΐ« βί*ί3 8 Γ S ^ ^ B Β 0 Γ BAD ORIGINAL

leitung DEM (Daten) übertragen. Gesteuert von der Statusleitung, überwacht der Empfänger 201 abwechselnd die Ruf- oder Trägersignale und wenn er das eine oder andere erkennt, überträgt er ein Signalbit, das den Empfang angibt zu der Ausgangsleitung R/C. Beide Leitungen DEM (Daten) und R/C führen zu der zentralen Verarbeitungseinheit und bilden deren Eingangsinformation.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 erzeugt, wie noch ausführlich erläutert werden wird, die Signalabtastungen für die Ausgangsleitung FS (Daten), wobei diese Signalabtastwerte die frequenzumgelasleten Ausgangssignale definieren, die zu den entsprechenden Fernsprechleitungen übertragen werden sollen. Diese Signalabtastwerte werden zu dem FSK-Modulator 203 übertragen. (FSK bedeutet in diesem Zusammenhang Frequency-Shift-Keying, d. h. Frequenzumtastung). Die Funktion des FSK-Modulators 203 besteht darin, unter Steuerung von der Bit-Taktleitung und den Leitungen 0, 8 und 9 der Bit-Zähl-Leitungen, frequenzumgetastete Signale (im numerischen Sinne) zu erzeugen, die den Datensignalen entsprechen. Der Frequenzumlaslungsmodulator 203 überträgt daraufhin eine Folge von Mehrbit-Zahlen zu der Ausgangsleitung NBR (DATEN AUS), wobei jede Zahl sich in einem Zeitabschniti befindet, der ihrer Fernsprechleilung zugeordnet ist und weiter jede Zahl die augenblickliche Amplitude eines abgehenden frequonzumgetnstoten Signals definiert. Die Ausgnngszahlen auf dor I ,ei -

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tung NE)Il (E)ATEN AUS) werden daraufhin auf die !,eitungseinheiten

101, bis 101 verteilt.
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Jede E;eitungseinheit wählt nun unter Steuerung der Kanal-Zähl-Leitungen, die Mehrbitzahl in dem Zeitabschnitt aus, der der Fernsprechleitung zugeteilt ist, die mit dieser Leitungseinheit verbunden ist. Die ausgewählte Zahl wird unter Steuerung der Bit-Zähl-Leitung in einen analogen Abtastwert umgewandelt und das hierbei gewonnene frequenz umgetastete Signal zu der Fernsprechleitung übertragen,

Jede Leitungseinheit besitzt die zusätzliche Funktion der Stummabstimmung der Ausgangssignale und der übertragung der Frei- und Belegtsignale zu der Fernsprechleitung. Diese Funktionen werden von den Eingangsleitungen STAB, MU und ü/OEI gesteuert, die alle von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 ausgehen.

Wie früher schon angedeutet wurde, wird die gemeinsame Steuerung von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 vorgenommen. Im allgemeinen teilt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 jeder Fernsprechleitung oder jedem Kanal (und den zugeordneten Datenverarbeitungsmaschinen) spezielle Zeitabschnitte für die Verarbeitung der Datensatzfunktionen zu, die dem angeschlossenen Kanal übertragen sind. Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 bestimmt auch die verschiedenen

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Arbeitszustände des Datensatzes, der dem Kanal zugeteilt ist. Darüber hinaus gestattet die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in Zusammenhang mit der Tl-Zeitgabeschaltung 204 und T2-Zeitgabeschaltung 205 auf Zeitteilerbasis die verschiedenen Zeitgabefunktionen, die von dem Mehrfach-Datensatz gefordert werden. Bezüglich der Zeitgabefunktionen überträgt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 die Information auf den Leitungen Tl IN und T2 IN zu den beiden Zeitgabeschaltungen, wodurch diese (für einen bestimmten Zeitabschnitt) instruiert werden, eine Zeitgabefunktion durchzuführen. Die Information auf den Leitungen TlR und T2R instruiert die Zeitgabeschaltungen bezüglich der Rückstellung und die Information auf den Mehrbit-Leitungen Tl-Zähl und T2-Zähl definiert das Zeitintervall oder die Zeitdauer. Die von den Zählern über die Leitungen Tl und T2 zurückübertragene Information bestimmt die Vervollständigung des Zeitintervalls. Diese Zeitgabeschaltungen können durchaus einen konventionellen Aufbau besitzen.

Wie früher schon erwähnt wurde, bestimmt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 die verschiedenen Arbeitszustände für den Mehrfach-Datensatz. Diese werden auf Zeitteilerbasis gemäß zwei Hauptteilen der Information bestimmt. Das erste Informationsteilstück ist durch den gegenwärtigen Zustand (während irgendeines Zeitabschnittes) des Datensatzes definiert. Das zweite Hauptteilstück der Information besteht

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aus der Eingangsinformation auf den zuvor erläuterten Eingangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit. Unter der Steuerung dieser Information schreitet die zentrale Verarbeitungseinheit von Zustand zu Zustand weiter und erzeugt darüber hinaus Ausgangsinformation und Überwachungssignale an ihren Ausgangsleitungen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kann der Datensatz einen von insgesamt 13 Zuständen annehmen. In der unten stehenden Liste ist jedem Zustand ein Buchstabe zugeteilt, dem eine kurze Beschreibung des Zustandes folgt.

Zustand A - die Schaltung ist frei; alle interessierenden

Eingänge sind abgeschaltet;

B - eine Datenverarbeitungsmaschine hat den Datensatz angefordert, um die entsprechende Fernsprechleitung zu belegen;
C - der Empfänger gibt an, daß gerade ein Rufsignal

empfangen wird;
D - das von dem Empfänger empfangene Rufsignal

ist beendet;
E - das von dem Empfänger empfangene Rufsignal ist

als gülliges Hufsignal identifiziert worden; F - das Rufsignal wurde als gültiges Signal identifiziert, das Signal ist beendet und die Maschine ist frei. Die zugeordnete Fernsprochleitung wird belegt und ein "stilles Intervall" wird zeit gerecht gegeben;

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G - die "Ruhezeit" ist verstrichen und die "Fehlzeit" wurde eingeleitet;

H - der Empfänger gibt an, daß gerade ein Trägersignal empfangen wird;

- das von dem Empfänger empfangene Trägersignal ist beendet;

J - das von dem Empfänger empfangene Trägersignal ist als gültiger Träger erkannt worden; der Datensatz wird in die "Datenbetriebsart" geschaltet;

K - der Empfänger gibt den Verlust des Trägers an;

L - der Demodulator gibt an, daß gerade ein Pausensignal empfangen wird;

M - es wurde die Entscheidung zum Abtrennen getroffen; der Modulator ist instruiert das erforderliche Pausen-Trennsignal zu senden.

Oporationsfolge

Es sei noch einmal daran erinnert, daß die zentrale Verarbeitungseinheit 202 auf einer Zeitioilerba.sis arbeitet, wobei die oben erläuter itiii Zustände und Funktionen der Verarbeitkngseinheit nun bezüglich eines Kanals erläutert werden, d. h,, daß die Operationen nun bezüglich des Auftreten» innerhalb eines Zeilabschnitts im gesamten Ablast·

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zyklus beschrieben wird. Die Beschreibung der Operation beginnt mit dem Frei-Zustand der Datenverarbeitungseinheit, der als Zustand A in der Tabelle angegeben ist.

Wenn sich die zentrale Verarbeitungseinheit 202 im Frei-Zustand befindet, wird ein "O"-Bit zu der Ausgangsleitung STAB (während des Zeitabschnittes) übertragen, um das abgehende Signal in der Leitungseinheit (die dem Zeitabschnitt oder Kanal zugeteilt ist) stumm abzustimmen. Ferner wird ein "markierendes Festhaltesignal" an die Ausgangsleitung BB (Daten) angelegt, um die Freisperre zu der betreffenden Datenverarbeitungsmaschine zu übertragen. Schließlich wird auch ein "O"-Bit über die Statusleitung übertragen, um dem Empfänger 201 zu ermöglichen (während des Zeitabschnittes) auf ein ankommendes Rufsignal zu warten. Wenn während des Frei-Zustandes A (das Rufsignal wurde noch nicht empfangen), ein Signal von der Datenverarbeitungsmaschine auf der Leitung CN empfangen wurde, das angibt, daß die Maschine einen Datensatz anfordert, um eine Fernsprechleitung zu belegen, dann geht die Verarbeitungseinheit in den Zustand B über.

Nach dem Überwechseln in den Zustand B überträgt die zentrale Verarbeitungseinheit ein "1"-Bit auf die Ausgangsleitung MB, das der Leitungseinheit anzeigt, die Fernsprechleitung abzuschließen, wodurch sie

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ar 2 0 6 0 3 7 A

gegenüber ankommenden Anrufen belegt gehalten wird. Die Datenverarbeitungseinheit bleibt solange in dem Zustand B, bis die Belegtanforderung von der Leitung CN von der Datenverarbeitungsmaschine abgeschaltet wird, wodurch die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand A zurückkehrt.

Während sich die Maschine im Zustand A befindet, sei nun angenommen, daß der Empfänger 201 auf der Leitung R/C angibt, daß ein Rufsignal empfangen wird. Daraufhin geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand C über, indem sie den Zeitgeber T2 anruft und startet (durch Anlegen von "1"-Bits an die Leitungen T2R und T2 IN). Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 geht nun dazu über die Zeitsteuerung für das Rufsignal vorzunehmen, um festzustellen, ob ein gültiges Rufzeichen empfangen wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird festgestellt, ob das Rufsignal mindestens 3 Sekunden lang empfangen wird. In der allgemeinen Fernsprechpraxis ist es üblich, daß das Rufsignal gebildet wird aus einem 2-Sekunden-Intervall, indem das Rufsignal eingeschaltet ist und einem unmittelbar folgenden 4-Sekunden-Intervall, indem es abgeschaltet ist. Demzufolge müßte notwendigerweise dieses Zeitintervall mehr als ein Einschaltintervall umfassen, um die Zeitzählung über ein Abschaltintervall aufrechtzuerhalten.

Solange wie der Empfang des Rufsignals andauert und der T2-Zeitgeber

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205 das 3-Sekunden-Intervall noch nicht gegeben hat, bleibt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in dem Zustand C. In dem Falle jedoch, in dem das ankommende Rufsignal beendet ist, geht die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in den Zustand D über. In diesem Zustand trennt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 das "l"-Bit ab, das über die Leitung T2 IN übertragen wird, wodurch das Weiters ehalten des T2-Zeitgebers 205 gestopt wird. Wenn jedoch die zentrale Verarbeitungseinheit 202 das "1"-Bit auf der Ausgangsleitung T2R aufrechterhalten wird, dann wird der Zeitgeber nicht zurückgestellt. Der Zeitgeber hält auf diese Weise eine Speicherung des Intervalles aufrecht, indem das Rtifsignal empfangen wurde. Im Zustand D legt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 ebenfalls ein "1^M-Bit an die Aus gangs leitung Tl IN und TlR, wodurch der Tl-Zeitgeber 204 aufgerufen und gestartet wird, um die Zeitgabe des Intervalles "nicht rufen" oder "aus" vorzunehmen.

Wenn im Zustand D das "Nicht rufen"- oder "Aus"-Intervall andauert, bis der Tl-Zeitgeber 204 abgelaufen ist und ein Impuls auf der Eingangsleitung Tl empfangen wurde, kehrt die zentrale Verarbeiiungseinheit 202 in ihren Frei-Zustand A zurück. Wenn das Rufsignal jedoch wieder anfängt (was angedeutet wird durch die Wiederaufnahme des ,Signals auf der ankommenden Leitung R/C) bevor der Tl-Zeitgeber 204 abgelaufen ist, dann kehrt die zentrale Verai'beitungseinheit 202

1 0 9 ß ? S / 1 R R ^ BAD ORiGIMAL

2 O 6 O 3 7 Λ

wieder in den Zustand C zurück, in dem die Zeitgabe des "Ein"-Intervalls wieder aufgenommen wird.

Es sei mit dem Zustand C fortgefahren, bei dem das "Ein"-Intervall fortdauert. Wenn angenommen wird, daß der T2-Zeitgeber 205 abläuft, dann wird ein Bit zu der Eingangsleitung T2 der zentralen Verarbeitungseinheit 202 übertragen. Die zentrale Verarbeitungseinheit identifiziert das ankommende Rufsignal als gültig und sie geht in den Zustand E über.

Im Zustand E überträgt die Verarbeitungseinheit ein Bit zu der Ausgangsleitung CE, wodurch die Datenverarbeitungsmaschine darüber informiert wird, daß das Rufsignal empfangen wurde. Die Datenverarbeitungsmaschine wird dann vermutlich ein Bit über die Leitung CD zurück übertragen, um anzugeben, daß die Maschine frei ist. Wird angenommen, daß das Bit auf der Eingangsleitung CD rückübertragen wurde, wenn das Rufsignal beendet ist, dann geht die Verarbeitungseinheit in ihren Zustand Jf über. In dem Falle jedoch, in dem das Bit nicht übei· die Leitung CD zurück übertragen wird, dann bleibt die Verarbeitungseinheit im Zustand E odor wenn das Rufsignal aufhört (in einem ^MAus"-Intcrval3 beispielsweise ), dann geht sie in den Zustand D zurück. Im Zustand D durchlauf! die Verarbeitungseinheit die gleichen Schrittn, die oben bereits erläutert wurden, jedoch mit uev Aufnahme,

10 9« ') N / 1 fl K >

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206037 A

daß wenn die Datenverarbeitungsmaschine frei wird, während die Verarbeitungseinheit sich noch im Zustand D befindet, (und der T2-Zeitgeber 205 ist abgelaufen), dann geht die Verarbeitungseinheit vom Zustand D in den Zustand F über.

Im Zustand F liefert die Verarbeitungseinheit ein Bit an die Ausgangs leitung O/OH, um die Leitungseinheit davon zu unterrichten, daß sie die Fernsprechleitung in den Belegt-Zustand bringen soll und sie stellt darüberhinaus den T2-Zeitgeber 205 (wenn er immer noch Zeitimpulse liefert) zurück, indem sie ein "O"-Bit auf die Ausgangsleitung T2R überträgt. Danach ruft die Verarbeitungseinheit, die sich immer noch im Zustand F befindet, den Tl-Zeitgeber 204, um die Zeittakte für das "Ruhezeit"-Intervall abzugeben. Das "Ruhezeit"-Intervall ist für die Datenübertragung über Fernsprechleitungen üblich, um Echosperren abzuschalten und eine zweiseitige Übertragung über die Fernsprecheinrichtungen zu ermöglichen.

Während sich die Verarbeitungseinheit F befindet, fährt sie mit der Prüfung fort, ob die Maschine frei ist. Im Falle daß, aus bestimmten Gründen, die Maschine ein ^llNlcht-frei"-Signal über die Leitung CD zurück überträgt, kehrt die zentrale Verarbeitungseinheit sofort in den Frei-Zustand zurück. Wird jedoch angenommen, daß die Maschine

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das "Frei"-Signal über die Leitung CD überträgt, dann bleibt die Verarbeitungseinheit im Zustand P, bis der Tl-Zeitgeber 204 abgelaufen ist und ein Bit über die Leitung Tl zurück überträgt. Als Folge dieses Abschaltens geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand G über.

Wenn die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand G weiterschaltet, wird der Tl-Zeitgeber 204 zurückgestellt (indem ein "O"-Bit auf die Leitung TlR gegeben wird) und die Verarbeitungseinheit meldet der Datenverarbeitungsmaschine, daß der Datensatz (Dateneinrichtung) frei ist, indem sie ein Bit über die Leitung CC überträgt. Gleichzeitig signalisiert die Verarbeitungseinheit dem FSK-Modulator 203 über die Leitung FS (Daten), ein Zeichensignal zu übertragen und sie legt gleichzeitig ein "l"-Bit an die Leitung STAB, welches der Leitungseinheit angibt, die Stummabstimmung der abgehenden Signale abzutrennen. Da die Fernsprechleitung belegt ist, wird auf diese Weise eine kontinuierliche Zeichenfrequenz auf die Leitung übertragen, um der fernen Datenstation anzugeben, daß die örtliche Datenverarbeitungsmaschine den Anruf beantwortet. Gleichzeitig gibt die Datenverarbeitungseinheit ein "l"-Bit auf die Statusleitung, wodurch dem Empfänger 201 mitgeteilt wird, darauf zu achten, ob die ankommenden Trägersignale eine geeignete Amplitude besitzen. Danach wird, wenn sich die zentrale Verarbeitungseinheit noch in dem Zustand G befindet, der Tl-Zeitgeber

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204 aufgerufen, xim die Zeitgabe für das "Fehlzeit"-Intervall vorzunehmen, d.h. zu bestimmen, ob die ankommenden Zeichensignale (auf der Leitung DEM (Daten) ) zusammen mit dem Träger (auf Leitung R/C) innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls empfangen werden oder beim Fehlen derselben den Anruf als Fehlanruf zu behandeln.

Für den Fall, daß die Datenmasehine, während sich die zentrale ■Verarbeitungseinheit im Zustand G befindet, die "Nicht-frei"-Bedingung zurücküberträgt oder das "Fehlzeit"-Intervall beendet ist, ohne daß Zeichensignale und ein geeigneter Träger empfangen wurde, dann kehrt die Datenverarbeitungseinheit in den Frei-Zustand A zurück (und versetzt ferner die Fernsprechleitung in den Frei-Zustand). Wenn jedoch die Zeichensignale mit einem Träger geeigneter Amplitude empfangen werden, bevor die Fehlzeit beendet ist, dann geht die Datenverarbeitungseinheit in den Zustand H weiter.

Nachdem sich nun die Dalenverarbeitungseinheit im Zustand H befindet, wird der T2-Zeilgeber 205 aufgerufen, um zu bestimmen, ob das ankommende Zeichenträgersignal für die Dauer eines vorgegebenen Zeitintervalle« kontinuierlich empfangen wird. Im Zustand H fährt der Fehlzeit-Zeitgeber (Tl-Zeitgeber 204) mit der Zeitgabe fort und der Trüjjrrorkennurzeitgeber (T2-Zeitg<;bor 205) bojiinnt gleichzeitig mit

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SAD ORIGINAL

der Zeitgabe. Wenn während dieser Zeitintervalle, und während sich die Verarbeitungseinheit im Zustand H befindet, die Datenverarbeitungsmaschine die "Nicht-frei"-Bedingung zurückübertragen würde oder der Fehlzeitgeber abgelaufen wäre, dann würde die Datenverarbeitungseinheit in den Zustand Λ zurückkehren. Wenn andererseits der ankommende Träger verschwinden würde oder das ankommende Signal pausieren würde, ginge die Datenverarbeitungseinheit in den Zustand I über. In diesem Zustand wird der Trägerzeitgeber (T2-Zeitgeber 205) zurückgestellt, (der Fehlzeitgeber jedoch fährt mit der Zeitgabe fort). Die Datenverarbeitungseinheit wird in den Freizustand A zurückgehen, wenn die Maschine "nicht frei" wird oder wenn der Fehlzeitgeber ablaufen würde. Die Datenverarbeitungseinheit geht aber vom Zustand I in den Zustand H zurück, wenn der Zeichenträger wieder empfangen wird.

Nacli der Rückkehr in den Zustand H beginnt der Trägererkennungszeitgeber (!^-Zeitgeber 205) wieder mit der Zeitgabe. Es sei nun angenommen, daß, während .sich die zenirale Verarbeitungseinheil in dem Zustand H befindet, ein kontinuierlicher Zeichenträger ompfangen wird, und zwnr für die Dauer oinos ZHiiniervalley, da.s so lang ist, daß der TrägcrerkennungKzoitgeber ab laufen kann und os sei weiter angenommen, daß die Maschine .sich noch in dom "Frei"-Ziistand be~

1 0 9 8 7 h I 1 M u ί

BAD ORIGlNAi;

findet und der Fehlzeitgeber noch nicht abgelaufen ist. In diesem Falle geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand J über, indem der Datensatz in die "Datenbetriebsart" geschaltet wird. Nach dem Übergang in den Zustand J wird der Tl-Zeitgeber 204 und der T2-Zeitgeber 205 zurückgestellt und freigegeben, ferner werden die "l"-Bits auf die Ausgangsleitungen CB und CF übertragen, um der Datenverarbeitungsmaschine anzugeben, daß sie frei ist und daß der Träger empfangen wird, und schließlich schaltet die zentrale Verarbeitungseinheit 202 den Ausgang des Empfängers 201 auf der Leitung DEM (Daten) auf die Leitung BB (Daten) und die Anschlußleitung BA (Daten) zu der Leitung FS (Daten) durch. Auf diese Weise wird die Datenverarbeitungsmaschine mit dem Modulator 203 und dem Empfänger 201 verbunden, wodurch die Maschine Daten über die Fernsprechleitung senden und ankommende Daten von der Fernsprechleitung empfangen kann.

Die zentrale Verarbeitungseinheit bleibt solange in dem Zustand J, bis ein Zeichenträgersignal von der B'ernsprechleitung empfangen wird, lediglich mit der Ausnahme, daß wenn die Maschine "nicht frei" wird, dann geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand M, die Trennungsbetriebsart, über, die im folgenden beschrieben wird. Wenn während des Zustandes J ein ankommendes Pausensignal mit dem Träger empfangen wird, dann geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den

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BAD OFÜGIJSM&;

Zustand L weiter. Andererseits, wenn die ankommende Leitung H/C den Verlust des Trägers anzeigt, dann geht die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in den Zustand K über und legt "O^M-Bits an die Leitung CF.

Zunächst sei der Zustand L betrachtet, in dem die Impulspause empfangen wird. In diesem Zustand ruft die zentrale Verarbeitungseinheit 202 den Tl-Zeitgeber 204 auf, um die Zeitgabe für das ankommende Pausensignal vorzunehmen, um so zu bestimmen, ob das Signal eine ausreichende Länge für das Pausentrennsigrial besitzt.

Wenn das ankommende Trägersignal wieder in die Zeichengabe zurückkehrt, dann kehrt auch die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand J zurück, wobei sie den Tl-Zeitgeber 204 freigibt. Andererseits hält die zentrale Verarbeitungseinheit ihren Zustand L aufrecht, ruft jedoch den T2-Zeitgeber 205 auf, um die Zeitgabe für das Träger-Fehlintervall durchzuführen, wenn das ankommende Signal in der Impulspausenbedingung verharrt, der Träger jedoch verloren ging (wie es der Fall ist, wenn die Stärke des Trägersignals unter einen bestimmten vorgegebenen Schwellenwert absinkt), eine Situation, die dann vorliegt, wenn auf der Leitung DEM (Daten) ein Impulspausensignal empfangen wird, aber auf der Leitung R/C ein Trägersignal nicht empfangen werden kann. Es ist auch eine dritte Situation im Zustand L möglich, indem

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die Verarbeitungseinheit beginnt Zeichensignale zu empfangen und der Verlust eines Trägers vorliegt. In dieser Situation geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand K über. Schließlich kann, während die zentrale Verarbeitungseinheit sich im Zustand L befindet, die Datenverarbeitungsmaschine "nicht frei" werden und entweder der Tl-Zeitgeber 204 oder der T2-Zeitgeber 205 ablaufen. Bei diesen drei zuletzt genannten Bedingungen geht die zentrale Verarbeitungseinheit zu dem Trennzustand M über.

Es sei nun der Zustand K betrachtet, bei dem'der ankommende Träger verloren ging. Wie zuvor beschrieben wurde, kann die zentrale Verarbeitungseinheit unter einer Bedingung vom Zustand J in den Zustand K übergehen. Wenn dieses als Folges eines Trägerverlustes bei dem Empfang eines Zeichensignales geschieht, dann ruft die zentrale Verarbeitungseinheit den T2-Zeitgeber 205 auf. Wenn jedoch dieses wegen eines Trägerverlustes beim Empfang eines Impulspausensignales auftrat, dann ruft die zentrale Verarbeitungseinheit sowohl den Tl-Zeitgeber 204, als auch den T2-Zeitgeber 205 auf, um gleichzeitig die Zeitgnbe für die ankommenden Pausentrennsignale und Trägerverlust vorzunehmen. Wenn sich die zentrale Verarbeitungseinheit im Zustand K boiindet, wird sie in den Zxisland J zurückgehen, wenn der Zeichenträ;;< r wieder empfangen wird, wobei auch die beiden Zeitgeber wieder

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freigegeben werden. Wenn der Träger wieder zusammen mit einem ankommenden Impulspausensignal empfangen wird und die Maschine sich im Zustand K befindet, dann schreitet sie in den Zustand L fort, wobei der T2-Zeitgeber 205 freigegeben wird, wodurch die Zeitgabe des Pausentrennsignals weiter erfolgt (oder eingeleitet wird) und die Zeitgabe des Trägerfehlers beendet wird. Schließlich geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Trennzustand M über, wenn sie sich einerseits im Zustand K befindet und die Datenmaschine "nicht frei" wird oder entweder der Tl-Zeitgeber 204 oder der T2-Zeitgeber 205 abläuft.

Im Trennzustand M stellt die zentrale Verarbeitungseinheit die Zeitgeber zurück, trennt die Verarbeitungsmaschine von dem Empfänger und Modulator und trennt das "Sendebereit"-Bit ab, das an der Leitung CB lag und überträgt ein Pausensignal auf die Leitung FS (Daten). Demgemäß sendet der Datensatz ein Pausentrennsignal über die Fernsprechleitung. Die zentrale Verarbeitungseinheit ruft dann den T2-Zeitgeber 205 auf, um die Zeitgabe der Länge des Pausentrennsignales vorzunehmen. Am Ende dieses Intervalls beaufschlagt der !^-Zeitgeber 205 die Leitung T2, woraufhin die zentrale Verarbeitungseinheit in den Frei-Zustand A zurückkehrt. Auf diese Weise wird der Anruf vervollständigt, wobei im Frei-Zustand A sich der Datensatz von der Fernsprechleitung abtrennt.

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BAD ORIGINAL

Zentrale Verarbeitungseinheit

Einzelheiten der zentralen Verarbeitungseinheit 202 sind in Fig. 5 dargestellt. Um die oben beschriebenen sequentiellen Funktionen bereitzustellen, besitzt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 einen Zeitgeberübersetzer 504, einen Übersetzer 501, einen Speicher 502 und einen Übersetzer 503.

Der Speicher 502 kann als Verzögerungsspeicher für die Verzögerung von vier Informationsbits betrachtet werden, die an ihn über die "Nächster Zustand"-Leitungen 520 angelegt werden. Der Speicher verzögert diese Eingangsinformation für die Dauer eines Abtastzyklus und überträgt dann diese Information wieder auf die "Gegenwärtiger Zustand"-Leitungen 522. Der Speicher 502 besteht vorzugsweise aus mehreren Schieberegistern, wobei ein Schieberegister für jede der Eingangs- oder Ausgangsleitungen vorgesehen ist und jedes Schieberegister eine Anzahl von Stufen besitzt, die der Zahl der Kanäle entspricht. Die Signalpermutationen auf den Eingangs- und Ausgangsleitungen des Speichers 502 bestimmen die verschiedenen Zustände der zentralen Verarbeitungseinheit 202. Da in Fig. 5 vier Leitungen darge-

4 stellt sind, besitzen die Leitungen eine Speicherkapazität von 2 oder 16 Zustände. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden jedoch nur 13 Zustände verwendet.

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2 O 6 O 3 7 A

Der Eingang des Übersetzers 501 wird von den "Gegenwärtiger Zustand"-Leitungen 522 und den Eingangsleitungen CD, CN, DEM (Daten), R/C, Tl und T2 gebildet. Diese sechs zuletzt genannten Leitungen sind die Eingangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit, wie oben schon erläutert wurde, und werden im folgenden als "Eingangswort" bezeichnet. Die Funktion des Übersetzers 501 besteht darin, die Eingangswortinformation und die "Gegenwärtiger Zustand"-Information (auf den Leitungen 522) zu empfangen und diese Information in die "Nächster Zustand"-Information umzuwandeln, die auf die "Nächster Zustand"-Leitungen 520 übertragen wird. Der Übersetzer 501 und der Speicher 502 untersuchen daher den gegenwärtigen Zustand mit dem Eingangswort, um den nächsten Zustand zu erzeugen, wobei sie als sequentielle Maschine betrachtet werden können.

Die Ausgänge des Speichers 502, das sind die "Gegenwärtiger Zustand" Leitungen 522, sind zu dem Übersetzer 503 geführt. Die anderen Eingänge des Übersetzers 503 bilden das Eingangswort. Der Übersetzer 503 empfängt die Information auf den "Gegenwärtiger Zustand"-Leitungen 522 und die Eingangswortinformation und übersetzt diese Eingangsinformation in die Ausgangsinformation, die zu vierzehn Leitungen übertragen wird. Dieses sind die Leitungen MOD, M/S, CB, CE, CC, CF, STATUS, O/OH, MB, STAB, Tl IN, TlR, T2 IN und T2R.

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BAD ORfQtNAl,

Diese Ausgangsleitungen können als Ausgangswort betrachtet werden. Es ist hier zu bemerken, daß die zuletzt genannten 12 Ausgangsleitungen auch die Ausgangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit 202 darstellen.

Die "Gegenwärtiger Zustand"-Leitungen 522 werden auch zu dem Eingang des Zeitgeberübersetzers 504 geführt. Der Zeitgeberübersetzer 504 erzeugt Aus gangs signale auf den Leitungen Tl-Zähl und T2~Zähl, gemäß dem gegenwärtig vorliegenden Zustand der sequentiellen Maschine. Die Signalpermutationen auf diesen Ausgangsleitungen werden, wie früher beschrieben wurde, dazu benutzt, die Zeitintervalle der Zeitgeber zu definieren.

Die Übersetzer 501 und 503 und der Zeitgeberübersetzer 504 besitzen Mehranschlußvermittlungsschaltungen oder -Netzwerke, die manchmal als kombinatorische Vermittlungsschaltungen bezeichnet werden, wobei ein Satz oder mehrere Sätze von Eingangsvariablen die entsprechenden Ausgangsbedingungen bestimmen. Übersetzer für kombinatorische Vermittlungsnetzwerke dieser Art sind beispielsweise in "introduction to the Logical Design of Switching Systems , von H. C. Torng, Addison-Wesley Publishing Company, 1964, Kapitel 9, Seiten 35 bis 156 beschrieben.

1098?5/18R? BAD

Zusammenfassend kann bezüglich der Operation der sequentiellen Maschine festgestellt werden, daß für jedes Zeitabschnitts-Intervall der Speicher 502 Signal- oder Bit-Permutationen zu den "Gegenwärtiger Zustand"-Leitungen 522 überträgt, um den gegenwärtigen Zustand der Maschine zu definieren. Der Übersetzer 501 untersucht den gegenwärtigen Zustand der Maschine zusammen mit dem Eingangswort, um die Signalpermutationen zu erzeugen, die den nächsten Zustand der Maschine bestimmen, wobei diese Signalpermutationen zu den "Nächster Zustand"-Leitungen 520 übertragen werden. Darüberhinaus überprüft der Übersetzer 503 den gegenwärtigen Zustand der Maschine zusammen mit dem Eingangswort, um das Ausgangswort zu erzeugen. Gleichzeitig untersucht der Zeitgeberübersetzer 504 den gegenwärtigen Zustand der Maschine, um Zeitintervallzählungen auf den Tl-Zahl-Leitungen und T2-Zähl-Leitungen zu generieren.

Die nun folgende Tabelle dient zur ausführlichen Definition der speziellen sequentiellen Operationen der sequentiellen Maschine.

10982B/ Ififn

BAD ORfGJNAL

Gegenw.- Eing. - Nächst. T1 T2 %%

Zustand Wort Zustand IN IN STAB M/S MOD O/OH MB CE CB GC CF STA Π R T2R

A	XOXOXX	A	0	0	0	X	X	0	0	0	0	0	mm wmmmm 0	0	0	0
A	X1X0XX	B	0	0	0	X	X	0	1	0	0	0	0	X	0	0
A	XXX1XX	C	0	1	0	X	X	0	0	0	0	0	0	0	0	1
B	XOXXXX	A	0	O	0	X	X	0	0	0	0	0	0	0	0	0
B	X1XXXX	B	0	0	0	X	X	0	1	0	0	0	0	X	0	0
C	XXX1XO	C	0	1	O	X	X	0	0	0	0	0	0	0	0	1
C	XXXOXO	D	1	O	0	X	X	0	0	0	0	0	0	0	1	1
C	XXX1X1	E	0	O	0	X	X	0	0	1	0	0	. 0	0	0	1
C	1XX0X1	F	0	0	0	X	X	1	0	0	0	0	0	X	0	0
I)	XXXX1X	A	0	0	0	X	X	0	0	0	0	0	.0	0	0	0
D	XXX1OO	C	0	1	O	X	X	0	0	0	0	0	0	0	0	1
D	XXXOOO	D	1	0	0	X	X	0	0	0	0	0	0	0	1	1
D	XXX101	E	0	0	0	X	X	0	0	-1	0	0	0	0	0	1
D	1XX001	F	0	0	0	X	X	0	0	0	0	0	0	X	0	0
E	OXXOXX	D	1	0	0	X	X	0	0	0	0	0	0	0	1	1
E	XXX1XX	E	0	0	0	X	X	0	0	1	0	0	0	0	0	1
E	1XXOXX	F	0	0	0	X	X	1	0	0	0	0	0	X	0	0
F	OXXXXX	A	0	0	0	X	X	0	0	0	0	0	0	0	0	0
F	1XXXOX	F	1	0	0	X	X	1	0	0	0	0	0	X	1	0
F	1XXX1X	G	0	0	1	0	1	1	0	0	0	1	0	1	0	0
G	(OXXXXX)
	(1XXX1X)	A	0	0	0	X	X	0	0	0	0	0	0	0	0	0
G	(1XXOOX)
	(1X110X)	G	1	0	1	0	1	1	0	0	0	1	0	1	1	0
G	1X01OX	H	1	1	1	O	1	1	0	0	0	1	0	1	1	1
H	(OXXXXX)
	(1XXX1X)	A	0	0	0	X	X	0	0	0	0	0	0	0	0	0
H	1X0100	H	1	1	1	0	1	1	0	0	0	1	0	1	1	1
H	(1X110X)
	(1XXOOX)	I	1	0	1	0	1	1	0	0	0	1	0	1	1	0
H	1X0101	J	0	0	1	X	O	1	0	0	1	1	1	1	0	0
I	(OXXXXX)
	(1XXX1X)	A	0	0	0	X	X	0	0	0	0	0	0	0	0	0
I	1X01OX	H	1	1	1	0	1	1	0	0	0	1	0	1	1	1
I	(1XXOOX)
	(1X110X)	I	1	O	1	0	1	1	0	0	0	1	0	1	1	0
J	1X01XX	J	O	0	1	X	0	1	0	0	1	1	1	.1	0	0
J	1XOOXX	K	O	1	1	X	0	1	0	0	1	1	0	1	0	1
J	1X1OXX	K	1	1	1	X	0	1	0	0	1	1	0	1	1	1
J	1X11XX	L	1	0	1	X	0	1	0	0	1	1	1	1	1	0
J	OXXXXX	M	0	0	1	1	1	1	0	0	0	1	0	X	0	0
K	1X0100	J	0	0	1	X	0	1	0	0	1	1	1	1	0	0
K	1X1000	K	1	1	1	X	0	1	0	0	1	1	0	1	0	1
K	1XOOOO	K	0	1	1	X	0	1	0	0	1	1	0	1	1	1
K	1X11OO	L	1	0	1	X	0	1	0	0	1	1	1	1	1	0
	(OXXXXX)
K	(XXXX1X)	M	0	0	1	1	1	1	0	0	0	1	0	X	0	0
	(XXXXX1)

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1X0100 1X0000 1X1100 1X1000

J K L L

O O 1 1

O 1 O 1

1 1 1 1

XXXX

O O O O

1 1 1 1

ο ο ο ο

ο ο ο ο

1 1 1 1

1 1 1 1

1 O 1 O

2060374

O O 1 1

O 1 O 1

L L L L

(oxxxxx) (XXXX1X) (XXXXX1)

M

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1

1

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O

1 1 1 1

O

O

L

XXXXX1 XXXXXO

A M

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X 1

X 1

O 1

O O

O O

O O

O i

O O

X

O O

O 1

M M

O X

109825/1863

In dieser Tabelle ist in der ersten Spalte der gegenwärtige Zustand und in der zweiten Spalte das Eingangswort definiert, das sind die Signalpermutationen auf den Leitungen CD, CN, DEM (Daten), R/C, Tl IN und T2 IN.

Es sei angenommen, daß diese beiden Bedingungen nun vorliegen. Die nächste Spalte identifiziert dann den nächsten Zustand, wie er durch die Signalpermutationen auf den "Nächster Zustand"-Leitungen 520 definiert ist. Die folgenden 14 Spalten stellen dann das Ausgangswort dar, wobei die Spaltenüberschriften den Ausgangsleitungen des Aus gangs worte s entsprechen. In der Tabelle entspricht jede "l" und jede "O¹¹ einem "lⁿ-Bit oder einem "0"-BIt auf der angegebenen Leitung. Ein ^Mx^u-Eingang im Eingangswort gibt eine gegenstandslose Zählung an, das ist eine Bedingung, bei der es unwesentlich ist, was für ein Bit an dieser Leitung anliegt. In ähnlicher Weise gibt ein "x^l!- Eingang auf irgendeiner der Ausgangsleitungen eine gegenstandslose Bedingung an. Eine Überprüfung von mehreren Leitungen, als Beispiel, genügt für alle Leitungen. Es sei beispielsweise einmal die erste Leitung betrachtet und angenommen, daß sich die zentrale Verarbeitungseinheit im Zustand A befindet und die Eingangsleitungen CN und R/C "O"-Bits führen. Der nächste Zustand oder das sich ergebende Ausgangssignal des Übersetzers 501 wird dann den Zustand A bilden.

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206037A

Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 wird daher in dieser Situation für die Dauer des Zeitabschnittes im nächsten Zyklus im Zustand A bleiben. Gleichzeitig wird im gegenwärtigen Zustand das Ausgangswort über die nächsten 14 Spalten hinweg offenbart. Es ist so zum Beispiel zu bemerken, daß ein ¹¹O"-Bit an die Leitung STAB angelegt wird. Wie früher schon erwähnt wurde, instruieren diese Funktionen die Leitungseinheit, das abgehende Signal stumm abzustimmen. In ähnlicher Weise wird bei dieser Bedingung ein ¹¹O"-Bit an die Leitung O/OH angelegt. Auf diese Weise wird die Leitungseinheit instruiert, frei zu bleiben.

Wenn die letzte Zeile der Tabelle untersucht wird, dann ist zu sehen, daß der gegenwärtige Zustand der Maschine der Zustand M ist und daß ein "O"-Bit an die Eingangsleitung T2 angelegt wird. Daher sendet bei dieser Bedingung die zentrale Verarbeitungseinheit 202 das Pausentrennsignal aus und auch der T2-Zeitgeber 205 ist noch nicht abgelaufen. Es ist hier zu bemerken, daß an der Ausgangsleitung T2 IN ein "!."-Bit anliegt, wie es auch bei der Ausgangsleitung T2R der Fall ist. Auf diese Weise wurde der T2-Zeitgeber 205 aufgerufen und er wird weitergeschaltet (wenn ein "O"-Bit an die Leitung T2 IN angelegt wird, dann wird der Zähler nicht weitergeschaltet und wenn ein "O"-Bit an die Leitung T2R angelegt wird, dann wird der Zähler zurückgestellt). Es ist ferner zu bemerken, daß ein "!"-Bit an die Ausgangsleitungen M/S

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¹M

und MOD angelegt wird. Das an die Leitung M/S angelegte "1"-BIt

'. bestimmt ein Pausensignal. Das an die Leitung MOD angelegte "l"-Bit

öffnet auch das UND-Tor 511, wie zuvor schon beschrieben, so daß auch das Pausensignal auf der Leitung M/S zu der Leitung FS (Daten)

übertragen wird. Auch alle anderen detaillierten Schritte der zentra-ι len Verarbeitungseinheit 202 können in ähnlicher Weise zusammen mit

dem hierdurch erzeugten Ausgangswort durch eine Untersuchung der Tabelle bestimmt werden.

Die Übertragung der Datensignale durch die zentrale Verarbeitungseinheit 202 wird von den UND-Tor en 510, 511 und 514 zusammen mit dem Inverter 512 und dem ODER-Tor 513 bewerkstelligt. Wenn der Übersetzer 503 ein "0"-Bit auf die Ausgangsleitung MOD überträgt, dann sperrt dieses Bit das UND-Tor 511 und öffnet über den vorgeschalteten Inverter 512 das UND-Tor 510. Wenn daher von dem Übersetzer 503 ein "O¹¹-Bit zu der Leitung MOD übertragen wird, dann werden die Daten auf der Leitung BA (Daten) über das UND-Tor 510 und ODER-Tor 513 durch die zentrale Verarbeitungseinheit 202 zu der Ausgangsleitung FS (Daten) übertragen. Wenn jedoch ein "1"-Bit auf die Leitung MOD übertragen wird, dann ist das UND-Tor 511 geöffnet und das UND-Tor 510 gesperrt. In dieser Situation werden die zu dem Übersetzer 503 und der Auegangsleitung M/S übertragenen

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Daten über das geöffnete UND-Tor 511 und ODER-Tor 513 zu der Ausgangsleitung FS (Daten) übertragen. Diese Situation tritt ein, wenn der Datensatz den ersten Zeichenbuchstaben und eine Pausentrennung überträgt, wobei das Zeichen- und Pausensignal an die Leitung M/S angelegt und zu der Ausgangsleitung FS (Daten) übertragen wird.

Die Ausgangssignale auf der Leitung DEM (Daten) werden, zusätzlich dazu, daß sie einen Teil des Eingangswortes bilden, auch zu dem UND-Tor 514 übertragen. Dieses Tor ist seinerseits geöffnet, wenn ein "1"-Bit von dem Übersetzer 503 auf die Leitung CB gegeben wird. In dieser zuletzt genannten Situation werden die Daten auf der Leitung DEM (Daten) bei einem geöffneten UND-Tor 514 zu der Ausgangsleitung BB (Daten) übertragen.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 besitzt ferner einen Taktzähler 505. Dieser erzeugt die verschiedenen Bit- und Kanal-Zählungen zusammen mit dem Bit-Takt. Der Taktzähler 505 besteht aus einem Oszillator 506, einem Bit-Ring 507 und einem Kanal-Ring 508. Der Oszillator 506 erzeugt eine Ausgangswelle mit einer Frequenz, die der Frequenz des Bit-Taktes entspricht. Das Auegangesignal des Oszillators 506 wird zu dem Bit-Ring 507 übertr-agen, der ein 9-stelliger Ringzähler ist, der in ähnlicher Weise Impulse zu den Bit-Zähl-Leitungen Überträgt. Die letzte Stufe des Bit-Ringes 507 ist mit dem

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Eingang des Kanalringes 508 verbunden, der ein 1 bis n-stüfiger Ringzähler ist und in ähnlicher Weise Impulse zu den Kanalleitungen überträgt. Die verschiedenen Ausgangsleitungen des Bit-Ringes 507 sind über ein ODER-Tor 5"09 zur Bit-Taktleitung zusammengefaßt. Auf diese Weise werden die zuvor erläuterten Bit-Zähl-, Kanal-Zahl- und Bit-Takt-Impulse in der zentralen Verarbeitungseinheit erzeugt.

Empfänger und Träger- und Rufzeichendetektor

Einzelheiten des Empfängers 201 sind in Fig. 3 dargestellt. Der Empfänger führt, wie zuvor erläutert wurde, zwei Hauptfunktionen aus, nämlich:

(1) er empfängt seriale Bitzahlen, die an die Eingangsleitung NBR {DATEN EIN) angelegt werden und verarbeitet die verschiedenen Zahlen in jedem entsprechenden Zeitabschnitt mit Hilfe der digitalen Filtertechnik und erzeugt somit Signalaus gangs abtastwerte, die das Basisband-Daten· signal bestimmen, das von dem ankommenden frequenzumgetasteten Signal abgeleitet wurde und

(2) er verarbeitet weiter die angekommenen Zahlen, um ankommende Träger- oder Rufsignale zu erkennen.

Betrachtet man die erste Funktion der Verarbeitung der Zahlen und 109825/1863

Ableitung der Basisband-Datensignale, dann ist festzustellen, daß die spezifische Schaltung, die diese Funktionen ausführt, aus einem Empfängerbandpa,ßfilter 301, den Resonatoren 302 und 303, dem Gleichrichter 304, dem Subtrahier er 305, dem Tiefpaßfilter 307 und dem Vorzeichenauswähler 308 besteht.

Das Empfängerbandpaßfilter 301 ist in vorteilhafter Weise ein Butterworth-Bandpaßfilter vierter Ordnung mit einem Durchlaßbereich von 1020 Hz bis 1320 Hz. Der Ausgang des Bandpaßfilters 301 ist mit einem Diskriminator verbunden, der aus den Resonatoren 302 und 303 besteht, von denen das eine auf 1020 Hz und das andere auf 1320 Hz abgestimmt ist. Die Aus gangs signale des Diskriminators werden vollwellen-gleichgerichtet (in numerischem Sinne) von dem Gleichrichter 304. Und die beiden gleichgerichteten Ausgangssignale, die man auf diese Weise erhält, werden von dem Subtrahierer 305 voneinander subtrahiert. Das Ausgangssignal des Subtrahierers 305 wird zu dem Tiefpaßfilter 307 übertragen, das eine Grenzfrequenz von 300 Hz besitzt. Die Zahlen, die von dem Tiefpaßfilter ausgehen, stellen den wiedergewonnenen Wert des Basisband-Signals dar. Der Vorzeichen« auswähler 308 benutzt das Vorzeichen dieser Zahlen, um die Basisband-Signalamplituden abzuleiten, die zu der Aus gangs leitung DEM (Daten) Übertragen werden.

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Die Erkennung von Träger- und Rufsignalen wird von einem Trägerund Rufsignaldetektor vorgenommen, der in allgemeiner Form als Block 309 dargestellt ist. Im allgemeinen erzeugt der Träger- und Rufsignaldetektor, wenn von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 An die Leitung STATUS ein "O"-Bit angelegt wird, ein Bitausgangssignal auf der Leitung R/C, und zwar in Abhängigkeit von dem Empfang eines Rufsignals (in numerischem Sinne), das über die Leitung NBR (DATEN EIN) empfangen wurde. Alternativ hierzu überträgt der Träger- und Rufsignaldetektor 309 im Zusammenhang mit dem Empfängerbandpaßfilter 301, den Resonatoren 302 und 303, dem Gleichrichter 304 und dem Addierer 306, wenn die zentrale Verarbeitungseinheit 202 ein "!"-Bit an die Status-Leitung anlegt, ein Bit auf die Leitung R/C, und zwar in Abhängigkeit vom Empfang eines Trägersignals (in numerischem Sinne) das über die Leitung NBR (DATEN EIN) empfangen wurde.

Einzelheiten des Träger- und Rufsignaldetektors 309 sind in Fig. 4 dargestellt. Die Hauptfunktion dieses Detektors besteht darin, durch die Verwendung rekursiver digitaler Filterschaltungen, die aus einem Schieberegister 401, einem Multiplizierer 402 und einem Summennetzwerk oder Addierer 403 besteht, eine digitale Filterung vorzunehmen. Das Schieberegister 401 dienst als EinheitsVerschiebeschaltung

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(für einen Abtastzyklus) und es besitzt eine ausreichende Anzahl von Stufen, um alle Zehnbit-Worter aller Kanäle (dieses sind 1On Stufen) zu speichern. Der Multiplizierer 402 ist mit einer Multiplikationskonstanten versehen, die durch den Nennerkoeffizienten des Filters bestimmt ist. Die sich hieraus ergebende Funktion besteht darin, ein Tiefpaßfilter (im numerischen Sinne) zu bilden, dessen Aus gangs signal zu dem Addierer 415 übertragen wird.

Der Addierer 415 bildet zusammen mit dem Wortzahlengenerator 416 eine Schwellwertschaltung. Der Generator 416 besitzt einen solchen Aufbau, daß er eine Schwellwertzahl definieren kann, die wenn sie zu der Filterausgangszahl addiert wird, eine resultierende Zahl bildet, deren Amplitude stets über der Schwelle liegt (z.B. stets positiv), wenn ein Ruf- oder Trägersignal zu dem Filtereingang übertragen wird. Der Vorzeichenaus wähler 417 ermittelt dann das Vorzeichen der Zahl und erzeugt an seinem Ausgang ein Bit (beispielsweise ein ^Mlⁿ-Bit) wenn die Amplitude des Signals die Schwelle überschreitet (wenn das Signal in numerischem Sinne positiv ist). Dieses Bit wird über die Leitung R/C zur zentralen Verarbeitungseinheit übertragen.

Es wird nun angenommen, daß die zentrale Verarbeitungseinheit 202 den Empfänger instruiert, nach Trägersignalen Ausschau zu halten.

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Zu diesem Zweck wird ein "l"-Bit auf die Status-Leitung übertragen. Dieses "!"-Bit wird zu dem Tor 404 übertragen, welches dieses Tor öffnet. Der Inverter 405 invertiert dieses "l"-Bit auf der Status-Leitung und sperrt deshalb die UND-Tore 406 und 410. Das gesperrte Tor 410 öffnet über den Inverter 408 das Tor 407. Über das geöffnete Tor 404 wird das Ausgangssignal des Addierers 306 zu dem Eingang des Addierers 403 übertragen.

Die beiden Eingänge des Addierers 306 werden mit den Ausgängen des Gleichrichters 304 verbunden. Jeder Ausgang des Gleichrichters 304 erzeugt ein Signal, welches das gleichgerichtete Produkt des ankommenden Zeichen- oder Pausensignals ist. Diese beiden gleichgerichteten Signale werden dann von dem Addierer 306 addiert, um eine Signalamplitude zu erzeugen, die die Summe der Antworten beider Resona· toren auf die ankommende Signalfrequenz darstellt. Das Ausgangssignal des Addierers 306 wird nun zu dem Addierer 403 Übertragen und gefiltert« wie es oben schon beschrieben wurde. Der Wortzahlengenerator 416 und der Addierer 415 bestimmen den Schwellwert des Signals und wenn die TrägerBignalamplitude diesen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, überträgt der Schwellwertaus wähler 417 ein "l"-Bit auf die Leitung R/C. Wenn andererseits der Schwellwert von der Amplitude des Signalträgers nicht erreicht wird, dann legt der Vorzeichenauswähler 417 ein "O"-Bit an die Leitung R/C.

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Es wird nun angenommen, daß die zentrale Verarbeitungseinheit den Empfänger 201 instruiert, nach Rufsignalen Ausschau zu halten. Hierfür wird nun ein "O"-Bit an die Status-Leitung angelegt. Dieses "O"-Bit wird zu dem Tor 404 übertragen und dieses geschlossen. Der Inverter 405 invertiert nun das "O"-Bit auf der Status-Leitung und öffnet daher die UND-Tore 406 und 410. Bei einem gesperrten Tor 404 wird das Ausgangssignal des Addierers 306 vom Eingang des Addierers 403 abgeschaltet.

Durch die öffnung des UND-Tores 406 werden die auf der Leitung NBR (DATEN EIN) ankommenden Signale zu dem Eingang des Addierers 403 übertragen. Der Träger- und Rufsignaldetektor 309 und speziell das in ihm befindliche Tiefpaßfilter erkennen nun das von der Fernsprechleitung ankommende Signal. Es sei daran erinnert, daß der Empfänger 201 nun nach Rufsignalen Ausschau hält, da es die Funktion des Trägerund Rufsignaldetektors 309 ist, festzustellen, ob die ankommenden Rufsignale auf der Fernsprechleitung empfangen werden oder nicht. Diese Rufsignale sind Signale mit 20 Zyklen, wohingegen die ankommenden Zahlenabtastwerte, die von der Leitung NBR (DATEN EIN) abgeleitet werden, mit einer Geschwindigkeit abgetastet werden, die speziell den ankommenden Datensignalen (1270 Hz für die Zeichenfrequenz und 1070 Hz für die Pausenfrequenz) angepaßt ist. Das Filter muß daher so aufgebaut sein, daß es die ankommenden Zahlen für eine Anzahl

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von Einheitsverzögerungen aufrechterhält, um die Filter für die niedrige Frequenz des Rufsignales effektiv zu halten. Insbesondere muß das Filter so aufgebaut sein, daß es die Eingangs zahlen für 64 Verzögerungseinheiten aufrechterhält, die für die Rufsignalfrequenz geeignet ist, in Anbetracht der ankommenden Datensignalfrequenz,

Die Zahl von Einheitsintervallen, während denen das Filter die Eingangszahl aufrechterhält, wird von der Kippschaltung 411 und dem Teiler 412 bestimmt. Der Eingang der Kippschaltung 411 besteht aus der Leitung 1 der Kanal-Zähl-Leitungen. Die Kippschaltung 411 wird daher in den einen Zustand von dem Kanal-1-Impuls und in den anderen Zustand von dem nächsten Kanal-1-Impuls gebracht. Der Ausgang der Kippschaltung 411 führt daher eine verlängerte Bedingung (beispielsweise eine Hochpegelbedingung) für die Dauer eines Abtastzyklus und die umgekehrte Bedingung für die Dauer des nächsten Abtastzyklus. Diese sich ändernden Bedingungen werden zu dem Teiler 412 übertragen, der sie durch 32 dividiert. Als Ergebnis führt der Ausgang des Teilers 412 eine verlängerte Bedingung, (die im vorliegenden Falle eine Hochpegelbedingung ist) für die Dauer eines Abtastzyklus und eine niedrige (Pegel-)Bedingung für die nächsten 63 Zyklen. Der Ausgang des Teilers 412 ist über den Inverter 424 mit dem Tor 410 verbunden. Das Tor 410 wird daher für die Dauer eines aus 64 Abtastzyklen gesperrt, da, wie vorher erwähnt, das Tor 410 ansonsten von dem

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Inverter 405 gesperrt wird. Der Ausgang des Tores 410 ist mit dem Tor 409 und über den Inverter 408 mit dem Tor 407 verbunden. Daher wird das Tor 407 für die Dauer eines von 64 Zyklen geöffnet, während das Tor 409 für 63 Abtastzyklen von 64 Abtastzyklen geöffnet ist.

Es sei daran erinnert, daß die auf der Leitung NBR (DATEN EIN) ankommenden Signale über das UND-Tor 406 zu der Addierschaltung 403 übertragen werden. Es sei ferner daran erinnert, daß der andere Eingang des Addierers 403 mit dem Ausgang des Multiplizierers 402 verbunden ist. Der Ausgang des Addierers 403 ist dann mit dem Einheitsverzögerungs-Schieberegister 401 über das UND-Tor 407 verbunden. Da das UND-Tor 407 für die Dauer eines von 64 Abtastzyklen geöffnet ist, ist offensichtlich, daß das auf der Leitung NBR (DATEN EIN) ankommende Signal für einen von 64 Abtastzyklen in das Schieberegister eingegeben wird. Während der übrigen 63 Zyklen blockiert das UND-Tor 407 den Ausgang des Addierers 403 und auch die Rückkopplung durch den Multiplizierer 402. Gleichzeitig jedoch ist das UND-Tor 409 geöffnet. Die Ausgangszahl vom Schieberegister 401 wird daher über das UND-Tor 409 zu dem Eingang des Schieberegisters 401 zurückübertragen, so daß sie in diesem Register zirkuliert. Die Bit-Frequenz der Eingangszahl wird dadurch aufrechterhalten, die effektive Abtastfrequenz wird jedoch durch 64 dividiert.

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Das Ausgangssignal des Schieberegisters 401 wird dann über die Schwellwertschaltung übertragen, die aus dem Addierer 415 und dem Wortzahlengenerator 416 besteht. Das Ausgangs signal des Schwellwertschalters wird zu dem Vorzeichenauswähler 417 übertragen, dessen Ausgang, wie zuvor erläutert wurde, zu der Leitung R/C geführt ist. Wenn daher das niedrig-frequente Rufsignal empfangen wird, überträgt der Vorzeichenaus wähler 417 ein "1"-Bit zu der Leitung R/C, wo hingegen, wenn das Rufsignal nicht empfangen wird, der Vorzeichenauswähler 417 ein "O"-Bit zu der Leitung R/C überträgt.

Leitungseinheiten

Einzelheiten der Leitungseinheit 10I₁, die für die übrigen Leitungseinheiten typisch ist, zeigt die Fig. 1. Wie früher erläutert wurde, endigt in der Leitungseinheit 101. die Fernsprechleitung 10O₁. Bei einem freien Datensatz wird die Fernsprechleitung 10O₁ durch die Primärseite eines Transformators TR in Reihe mit dem Kondensator Cl abgeschlossen. In diesem Zustand liefert die zentrale Verarbeitungseinheit 202 ^uO"-Bits an die Leitungen STAB, MB und O/OH. Das ¹¹O'¹-,Bit an der Leitung STAB sperrt das Tor 108, das wiederum das Ausgangssignal des Modulators 203 auf der Leitung NBR (DATEN AUS) blockiert, wodurch das abgehende Signal stumm abgestimmt, d. h.

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unterdrückt wird. Das "O"-Bit auf der Leitung MB wird von dem Inverter 115 invertiert, um die Torschaltung 111 zu öffnen. Der Impuls auf der Leitung 1 der Kanal-Zähl-Leitungen wird daher zu dem Rückstelleingang des Flip-Flop 109 übertragen. Wenn der Flip-Flop 109 zurückgestellt ist, fließt an seinem "1"-Ausgang kein Strom in die Wicklung des Relais BY. Dieses Relais ist daher abgefallen und seine Kontakte, über die die Fernsprechleitung 100. angeschlossen ist, sind daher geöffnet. Darüberhinaus trennen die Umschaltkontakte des Relais LC, wenn dieses abgefallen ist, den Ausgang des Verstärkerfilters 102 von dem Eingang des Analog-Digitalwandlers 103 ab, während sie den Eingang des Analog-Digitalwandlers 103 mit den Gleichrichterdioden Dl und D2 über den Widerstand R2 und die gegengepolte Diode D3 verbinden.

Wenn die Datenverarbeitungsmaschine nun eine Belegungsanforderung ausgibt, geht der Datensatz über in den Zustand B und ein "l"-Bit wird auf die Leitung MB, wie bereits erläutert wurde, übertragen. Das "lⁿ-Bit auf der Leitung MB öffnet das UND-Tor 110, um den Impuls auf die Kanal-Zähl-Leitungen zu übertragen, wodurch der Flip-Flop 109 eingestellt wird. Durch die Einstellung des Flip-Flop 109 fließt nun ein Strom durch die Wicklung des Relais BY. Dieses verbindet die a-Ader T. der Fernsprechleitung 10O₁ mit der b-Ader R₁ mit

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Hilfe der Arbeitskontakte des Relais BY und des Widerstandes Rl. Daher wird die Fernsprechleitung mit einem Niedrigimpedanz-Pfad geshuntet und entsprechend der Fernsprechpraxis wird eine Anzeige zu der fernen Zentrale übertragen, daß der Anschluß belegt ist. Wenn natürlich die Belegt »Anzeige von der Datenverarbeitungsmaschine weg genommen wird und der Datensatz in den Freizustand A zurückkehrt, dann wird ein ^MO"-Bit an die Leitung MB gelegt und der Flip-Flop zurückgestellt, so daß auch das Relais BY abfällt. Auf diese Weise wird die Belegt-Anzeige abgetrennt.

Wenn, bei einem im Zustand A befindlichen Datensatz ein Rufsignal empfangen wird, dann wird dieses Signal über den Kondensator Cl und die Primärseite des Transformators TR übertragen. Die Sekundärseite des Transformators TR überträgt daher das Rufsignal zu den Gleichrichterdioden Dl und D2. Das Rufsignal hat eine ausreichend hohe Amplitude, um durch die entgegengesetzt gepolten Dioden D3, den Widerstand R2 und die normalerweise geschlossenen Kontakte der Umschaltkontakte des Relais LC zu dem Eingang des Analog-Digit al wandlers 103 übertragen werden zu können.

Die Funktion des Analog-Digitalwandlers 103 besteht darin, ankommende Signale abzutasten und an seinem Ausgang ein Rechteckwellensignal

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bereitzustellen, dessen Nulldurchgänge fast zu gleicher Zeit erfolgen, wie die des ankommenden Signales und dessen Pegel und Polarität dem ankommenden Signal entsprechen. Das Rechteckwellensignal ist daher einem Wechselsignal analog, das stark begrenzt wurde. Das Rechteckwellensignal wird dann zu dem Tor 104 übertragen.

Der andere Eingang des Tores 104 ist mit der Leitung 1 der Kanal-Zähl-Leitungen verbunden. Der Ausgang des Tores 104 ist zu dem Eingang des Wortzahlengenerators 105 mit Hilfe der Leitung Bit 1 (DATEN EiN) geführt. Die Leitungseinheit 10I₁ überträgt daher einen Signalabtastwert des ankommenden Signales zu dem Wortzahlengenerator 105 während desjenigen Zeitabschnittes, der der Leitungseinheit zugeteilt wurde. Jetzt ist der Signalabtastwert, der auf diese Weise übertragen wird, bereits ein Abtastwert des ankommenden Rufsignals.

Es sei daran erinnert, daß, wenn ein gültiges Rufsignal erkannt wird, der Datensatz in den Zustand F übergeht, so daß die Leitungseinheit belegt wird. Danach wird die Zeitgabe für das Ruheintervall durchgeführt und der Datensatz geht in den Zustand G über, woraufhin die Stumm ab Stimmung oder Signalunterdrückung abgeschaltet wird. Diese beiden Funktionen werden von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 dadurch bewerkstelligt, daß "!"-Bits zu den Leitungen STAB und O/OH

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übertragen werden. Die Übertragung eines "l"-Bits zu der Leitung STAB bewirkt die Übertragung eines "l"-Bits zu dem Tor 108. Dieses trennt die zuvor beschriebene Sperrbedingung ab, die über die Leitung STAB an das Tor 108 angelegt wurde. Gleichzeitig wird, wie früher beschrieben wurde, der Modulator 203 in Betrieb genommen, um ein Zeichensignal oder insbesondere eine Folge von Zahlen auszusenden, die dem Zeichensignal entsprechen. Diese Zahl wird zu der Leitung NBR (DATEN AUS) übertragen, die zu dem zweiten Eingang des UND-Tores 108 führt. Der dritte Eingang des UND-Tores ist mit der Leitung der Kanal-Zähl-Leitungen verbunden. Daher wird während des ersten Zeitabschnittes das Ausgangssignal des Modulators 203 über das UND-Tor 108 zu dem Digital-Analogwandler 106 übertragen.

Der Digital-Analogwandler 106 besteht aus einer konventionellen Digitalschaltung, die von dem Bit-Takt gesteuert wird, um die Eingangs digitalzahl in ein entsprechendes analoges Signal umzuwandeln. Das heißt, daß das von dem Digital-Analogwandler erzeugte Signal eine Amplitude besitzt, die der vom Modulator 203 gelieferten digitalen Zahl entspricht. Dieses analoge Signal wird dann über ein Tiefpaßfilter 107 übertragen. Dieses entfernt dann alle anderen Frequenzen, die normalerweise von einem digitalen Filtermodulator 203 erzeugt werden. Die Ausgangs-FSK-Signale des Tiefpaßfilters 107 werden dann zur Sekundärseite des Transformators TR übertragen.

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Das an die Leitung O/OH angelegte "l"-Bit wird zu dem UND-Tor 113 übertragen, um dieses zu öffnen. Das Tor 113 überträgt den Kanal-Zähl-Impuls, um den Flip-Flop 112 einzustellen. Ist dieses erfolgt, dann fließt über seinen "l^M-Ausgang ein Strom in die Wicklung des Relais LC. Dieses Relais spricht daraufhin an und verbindet die Primärwicklung des Transformators TR direkt mit der Fernsprechleitung 10O₁. Die abgehenden frequenzumgetasteten Signale, die zu der Sekundärseite des Transformators TR mit Hilfe des Tiefpaßfilters 107 übertragen werden, werden daher direkt mit Hilfe der Primärseite des Übertragers TR auf die Fernsprechleitung übertragen.

Durch die Betätigung des Relais LC wird auch der Ausgang des Ver-· Stärkerfilters 102 mit dem Eingang des Analog-Digitalwandlers 103 mit Hilfe der Arbe its kontakte der Umschaltkontakte des Relais LC verbunden. Gleichzeitig öffnen die normalerweise geschlossenen Kontakte des Relais LC und trennen die Gleichrichterdioden Dl und D2 von dem Analog-Digitalwandler 103. Die von der Fernsprechleitung 100 nun empfangenen ankommenden Signale werden deshalb zu der Sekundärwicklung des Transformators TR und dem Verstärkerfilter 102 übertragen. Diese ankommenden frequenzumgetasteten Datensignale werden gefiltert, verstärkt und dann zu dem Eingang des Analog-Digitalwandlers 103 übertragen. Die Bitabtastwerle, die von dem Tor 104 tiber-

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tragen werden, sind nun Abtastwerte des ankommenden frequenzumgetasteten Datensignals.

Wenn der Datensatz wieder in den Freizustand zurückkehrt, werden wieder "O"-Bits zu der Leitung STAB und O/OH übertragen und das Tor 108 wieder gesperrt, um die abgehenden Signale zu unterdrücken. Gleichzeitig wird der Flip-Flop 102 zurückgestellt, wodurch das Relais LC abgeworfen wird. Der Abfall des Relais LC trennt den Ausgang des Verstärkerfilters 102 ab und verbindet den Ausgang der Gleichrichterdioden Dl und D2 wieder mit dem Analog-Digitalwandler 103 und fügt darüberhinaus wieder den Kondensator Cl in me Fernsprechleitung ein. Auf diese Weise wird der Anfangszustand der Leitung 101 wieder hergestellt.

Anschlußeinheiten

Einzelheiten der Anschlußeinheit 210 , die für alle anderen Anschlußeinheiten typisch ist, zeigt die Figur 2. Die Anschlußeinheit 210. enthält die Tore 211 bis 213 für die Durchschaltung der Ausgänge der Datenverarbeitungsmaschine 20O₁ zu der zentralen Verarbeitungseinheit 202. Der Eingang der Tore 211 bis 213 ist mit der Leitung 1 der Kanal-Zähl-Leitungen verbunden, während die Tore während des ersten Zeitabschnittes geöffnet werden. Wenn die Tore geöffnet sind, über-

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tragen sie die Information auf den Leitungen BA, CD. und CN zu den Leitungen BA (Daten), CD und CN. Die zuletzt genannten Leitungen sind bis zur zentralen Verarbeitungseinheit 202 geführt und die Information von der Datenverarbeitungsmaschine 201 wird daher während des ersten Zeitabschnittes über diese Leitungen übertragen.

Die Anschlußeinheit 210 enthält ferner die Tore 214 bis 223 und die Inverter 224 bis 228. Die Funktion dieser Schaltungen besteht darin, die Information von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 auf die Leitungen BB (Daten), CB, CE, CC und CF zu verteilen. Ein Eingang der Tore 214 bis 213 ist mit der Leitung 1 der Kanal-Zähl-Leitungen verbunden. Daher sind diese Tore während des ersten Zeitabschnittes geöffnet. Die Leitungen BB (Daten), CB, CE, CC und CF sind zu einem Eingang der Tore 214, 216, 218, 220 und 222 jeweils geführt und auch jeweils über die Inverter 224 bis 228 zu einem Eingang der Tore 215, 217, 219, 221 und 223. Da die Tore 214 bis 223 während des zweiten Zeitabschnittes geöffnet sind, stellt ein ¹¹I"-Bit, das zu irgendeiner dieser Ausgangsleitungen von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 übertragen worden ist, einen entsprechenden Flip-Flop der Reihe 230 bis 234 ein. Andererseits löscht ein "O"-Bit, das von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 während des ersten Zeitabschnittes zu einer der Ausgangsleitungen übertragen wird, einen entsprechenden der Flip-Flops 230 bis 234.

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Die Leitungen BB, CB, CE, CC und CF sind mit den "ί¹¹ -Ausgängen
der Flip-Plops 230 bis 234 verbunden. Diese Leitungen führen zu der
Datenverarbeitungsmaschine 200 , um die zuvor erläuterte Information zu der Verarbeitungsmaschine zu übertragen. Wenn einer oder mehrere der Flip-Flops 230 bis 234 von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 eingestellt wurden, dann ist der entsprechende Zustand der Ausgangsleitung ein hoher Pegel, der über die entsprechende der Leitungen BB₁, CB₁, CE., CC₁ und CP₁ zu der Verarbeitungsmaschine 20O₁ übertragen wird.

Die Anschlußeinheit 210 verteilt daher die Ausgangssignale der zentralen Verarbeitungseinheit 202 während des ersten Zeitabschnittes zu der Datenverarbeitungsmaschine 100 und führt die Multiplex-Steuerung
durch, mit deren Hilfeider Ausgang der Maschine 200 auf die Eingangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit 202 geschaltet wird.

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Claims (5)

1. Patentansprüche

   [ IJ Mehrfach-Datensatz (-Dateneinrichtung) zur Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen, die Basisband-Datensignale senden und empfangen, mit einer entsprechenden Anzahl von Übertragungskanälen, die sprachfrequente Signale übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Modulator (203), der Digitalschaltungen zur Umwandlung von Basisband-Signalabtastwerten in Sprachfrequenz-Abtastwerte besitzt und das eine gemeinsame sequentielle zentrale Verarbeitungseinheit (202), die in Abhängigkeit von einem auf irgendeinem Kanal ankommenden Anruf, einen Abtaster (104) steuert, der Abtastwerte des auf dem Kanal ankommenden sprachfrequenten Signals erzeugt und diese während des dem Kanal zugeteilten Zeitabschnittes zu dem Empfänger überträgt, die ferner einen Verteiler (514, 214) steuert, der Basisband-Ausgangsdatenabtastwerte vom Empfänger während des dem Kanal zugeteilten Zeitabschnitts empfängt und diese zu der dem Kanal zugeordneten Datenmaschine überträgt und die ferner einen Abtaster (211, 510) steuert, der Basisband-Signalabtastwerte von der dem Kanal zugeordneten Datenmaschine während des dem Kanal zugeordneten Zeitabschnittes empfängt und diese zu dem Modulator überträgt, vorgesehen ist.
2. 2. Mehrfach-Datensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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   daß eine gemeinsame Verarbeitungseinheit vorgesehen ist, die aus einer sequentiellen Maschine besteht, die während der jedem Kanal zugeordneten Zeitabschnitte bestimmte Zustände einnimmt, wobei die sequentielle Maschine eine Übersetzungseinrichtung besitzt, die auf ankommende Anrufe und von allen Kanälen ankommende Signale für die Bestimmung der Identität des nächsten einzunehmenden Zustandes während des dem Kanal zugeteilten Zeitabschnittes anspricht.
3. 3. Mehrfach-Datensatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlungseinrichtung ferner auf die von der sequentiellen Maschine eingenommenen Zustände anspricht, um die Verteilung und Übertragung der von der gemeinsamen Verarbeitungseinheit gelieferten Datenabtastwerte zu steuern.
4. 4. Mehrfach-Datensatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden Kanal eine Einrichtung vorgesehen ist, die auf die Übersetzungseinrichtung anspricht und selektiv den jeweiligen Kanal in den Frei- oder Besetzt-Zustand steuert.
5. 5. Mehrfach-Datensatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die sequentielle Maschine eine Einrichtung für die Erzeugung von Signalabtastwerten für Überwachungseignale besitzt und daß die Übersetzungeeinrichtung alternativ die von der Datenmaschine empfangenen Datenabtaetwerte und Überwachungssignalabtastwerte zu dem Modulator

   «u * «^ 109825/1863

   überträgt,