DE2459758B2 - Schaltungsanordnung zur exklusiven Verbindung von zwei Datenleitungen in einer Nachrichtenanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Herstellen von vierdrahtmäßigen Exklusiv-Verbindungen zwischen zwei von mehreren Teilnehmerstellen in Datenübertragungsanlagen, in denen jede von einer Teilnehmerstelle herführende Sendeleitung mit jeder zu allen anderen Teilnehmerstellen hinführenden Empfangsleitung über Durchschaltemittel einzeln verbunden ist.

Eine private Datenanlage, die von einer Vielzahl von Teilnehmern gemeinsam und parallel benutzt wird, ist auch als Mehrfachleitungsanlage bekannt. Jede Teilnehmerstelle kann dabei über eine zu einer zentralen Stelle führende Leitung Daten senden und empfangen. An der zentralen Stelle ist die Datenleitung mit weiteren Datenleitungen über eine auch als Verbindungseinheit bekannte Schaltungsanordnung verbunden. Jede dieser weiteren Datenleitungen kann mit einer anderen Teilnehmerstelle verbunden sein oder zu einer anderen Verbindungseinheit an der gleichen oder einer «nderen Verbindungseinheit an der gleichen oder einer anderen

to zentralen Stelle führen. Die Mehrfachleitungsanlage wird dann durch alle Datenleitungen gebildet, die an die miteinander gekoppelten Verbindungseinheiten angeschaltet sind.

Bei einer bekannten Mehrfachleitungsanlage steht

jede Teilnehmerstelle mit allen anderen Teilnehmerstellen ständig in Verbindung. Dafür ist eine »symmetrische« Verbindungseinheit erforderlich, die jedf. Datenleitung mit allen anderen Datenleitungen verbindet Die über irgendeine Datenleitung ankommenden Daten werden zu allen anderen Datenleitungen ausgesendet, wobei die Einschränkung besteht, daß eine Teilnehmerstelle die ausgesendeten Daten gleichzeitig jeweils nur von einer einzigen anderen Datenleitung empfangen kann.

Bei einer weiteren, bekannten Mehrfachleitungsanlage wird ein LeifcJigsnetzwerk mit symmetrischen Verbindungseinheiten benutzt, die jeweils Daten von irgendeiner Datenleitung zu allen anderen Datenleitungen aussenden können. Das Netzwerk ist in eine synchrone Datenanlage eingegliedert, bei der jede Datenleitung in beiden Richtungen ein einen Nachrichtentext angebendes Datenwort oder ein Überwachungsinformationen (beispielsweise Frei- oder Besetzt-Bedingungen der Zweigleitung) bezeichnendes Steuerwort überträgt und jedes Wort mit den Wörtern auf anderen Datenleitungen synchronisiert ist Wenn zwei Teilnehmer miteinander in Verbindung treten wollen, senden sie auf das Netzwerk und jeder Teilnehmer empfängt die Aussendungen der anderen Station. Die Datenleitungen der übrigen Teilnehmer erhalten dagegen verstümmelte Signale, die sich aus den kombinierten Daten der beiden Teilnehmer ergeben. Es kann aber jede dieser übrigen Teilnehmer den Nachrichtenaustausch zwischen den beiden Teilneh mern durch Aussenden von Daten unterbrechen, die dann die Signale auf den beiden ursprünglichen Datenleitungen verstümmeln. Jede Verbindungseinheit im Netzwerk ist mit einer Vermittlungseinrichtung ausgestattet, die eine exklusive, doppeltgerichtete Verbindung zwischen einer im voraus bestimmten Datenleitung, die Hauptleitung genannt wird, und einer der anderen Datenleitungen herstellt. An die Hauptleitung angeschaltete Sendeeinrichtungen senden Datenleitungs-Auswählsignale zur Vermittlungseinrichtung der Verbindungseinheit, um die gewählte Datenleitung mit der Hauptleitung zu verbinden und die nichtgewählten Datenleitungen auszuschließen. Dieser Ausschluß erfolgt durch Abtrennen des zu jeder ausgeschlossenen Datenleitung abgehenden Weges, so daß dieser keine verstümmelten Daten enthält, und durch Blockieren von Signalen, die über jede der ausgeschlossenen Datenleitungen ankommen, so daß diese die bestehende, doppeltgerichtete Verbindung nicht unterbrechen können. Wenn die Hauptleitung eine Datenleitung einer anderen Verbindungseinheit ruft, so wird zuerst die zu dieser anderen Verbindungseinheit führende Datenleitung (oder die zu einer zwischengeschalteten Verbindungseinheit führende Datenleitung, die dann wiederum

mit der anderen Verbindungseinheit gekoppelt ist) gewählt und dieser Vorgang dann für die andere Verbindungseinheit wiederholt, um die gerufene Datenleitung auszuwählen.

Bei dieser weiteren Mehrfachleitungsanlage kann nur der Teilnehmer an der Hauptleitung eine exklusive Verbindung aufbauen. Außerdem muß der Teilnehmer die Identität d<;r Datenleitung oder -leitungen kennen, die den Verbindungsweg bilden, um auf der Grundlage dieser Kenntnis die oben beschriebene mehrstufige Auswahl treffen zu können.

Die Erfindung hat ach die Aufgabe gestellt, die bekannte Anlage dahingehend zu verbessern, daß eine exklusive Datenverbindung nicht nur zwischen der Hauptleitung und einer anderen Datenleitung, sondern zwischen zwei beliebigen Datenleitungen hergestellt werden kann und die eine Verbindung herstellenden Teilnehmer den Verbindungsweg nicht kennen müssen. Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder von einer Teilnehmerstelle herführenden Sendeleitung jeweils eine Überwachungseinrichtung zugeordnet ist die beim Auftreten von Datensignalen auf der betreffenden Sendeleitung ein die Abtrennung der zu allen anderen Teilnehmerstellen hinführenden Empfangsleitungen von der betreffenden Sendeleitung vorbereitendes Trennsignal aussendet, und daß jeder zu einer Teilnehmerstelle hinführenden Empfangsleitung jeweils eine Schalteinrichtung zugeordnet ist, die beim Anliegen der von zwei Überwachungseinrichtungen gleichzeitig herkommenden Trennsignale die Abtrennung der betreffenden Empfangsleitung von den den beiden Überwachungseinrichtungen zugeordneten Sendeleitungen durchführt

Nach einer Weiterbildung ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung von vierdrahtmäßigen Exklusiv-Verbindungen unter Anwendung der Schaltungsanordnung gerichtet und dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten von Datensignalen auf den beiden Sendeleitungen zweier Teilnehmerstellen die Verbindungen zwischen den Sendeleitungen und den Empfangsleitungen aller weiteren Teilnehmerstellen aufgetrennt werden.

Erfindi;ngsgemäß stellt also die Schaltungsanordnung oder Verbindungseinheit fest, wenn Datenwörter gleichzeitig von zwei Datenleitungen ankommen und trennt die Verbindungen mit den anderen Datenleitungen. Genauer gesagt w?nn Datenwörter (im Gegensatz zu »leeren« Steuerwörtern) von einer Datenleitung ankommen, so bezeichne*, die Verbindungseinheit die Datenleitung als aktiv, und die Daten werden zu allen anderen Datenleitungen ausgesendet. Wenn dann zwei Datenleitungen gleichzeitig aktiv werden, so sperrt die Verbindungseinheit die Weiterleitung von Datensignalen zu den nichtaktiven Datenleitungen und Signale, die von den nichtaktiven Datenleitungen ankommen, werden blockiert Es wird also eine exklusive, doppeltgerichtete Verbindung zwischen den aktiven Datenleitungen einfach dadurch hergestellt, daß eine Teilnehmerstelle Daten aussendet und eine gerufene Teilnehmerstelle antwortet

Nach Bildung einer exklusiven, doppeltgerichteten Verbindung zwischen zwei aktiven Datenleitungen kann eine nichtaktive Datenleitung nicht mehr als aktive Datenleitung markiert werden, obwohl Datenwörter von ihr ankommen können.

Weiterhin können nach Bildung einer exklusiven, doppeltgerichteten Verbindung Steuerwörter, die das Fehlen von Datensignal™ angeben, auf die nichtaktiven Datenleitungen gegeben werden. Die Steuerwörter werden auch auf eine Daienleitung gegeben, wenn diese frei ist oder sendet und alle anderen Datenleitungen nicht aktiv oder frei sind.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit den Zeichnungen näher beschrieben werden. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Mehrfach-Leitungsanlage mit Datenleitungen, die über symmetrischen Verbindungseinheiten gekoppelt sind,

F i g. 2 und 3 zusammen die Schaltungs- und Bauteileinzelheiten einer symmetrischen Verbindungseinheit nach der Erfindung mit drei Datenleitungen,

F i g. 4 Zeitsteuersignale, die durch die Taktschaltung in F i g. 3 erzeugt werden.

In Fig. 1 ist ein Abschnitt einer synchronen Mehrfachleitungsdatenanlage gezeigt, die in der Hauptsache die symmetrischen Verhindung«;inheiten 101 und 102 aufweist. An die Verbindungseinheit 101 sind drei Teilnehmer 0, 1 und 2 angeschlossen, die in Form von Datenleitungen 103, 104 und 105 dargestellt sind Jede Datenleitung ermöglicht eine doppeltgerichtete Datenübertragung. Entsprechend sind an die Verbindungseinheit 102 drei Datenleitungen 106 bis 108 angeschlossen, wobei die Leitung 106 mit der Leitung 105 der Verbindungseinheit 101 verbunden ist. Die anderen Datenleitungen der Verbindungseinheiten können zu anderen Verbindungseinheiten, zu entfernten Stationen, die synchrone Daten senden und empfangen können, oder zu anderen Datenausrüstungen führen, die auf entsprechende Weise Daten senden und empfangen können. Es sei darauf hingewiesen, daß die Verbindungseinheiten einschließlich der beiden Verbindungseinheiten in Fig. 1 sowie die Übertragungseinrichtungen sich an getrennten Orten befinden können.

Alle Sende- und Empfangsausrüstungen sowie die Schaltungen in den entfernten Stationen und den Vprbindungseinheiten werden durch einen gemeinsamen Taktgeber oder durch synchronisierte Taktgeber gesteuert. Die Übertragung erfolgt in einem Wort-Format, bei dem jedes Wort 8 Bits enthält und d.e gesamte Signalübertragung von jeder beliebigen Quelle synchronisiert ist, so daß jedes Bit eines Wortes die gleiche Zeitlage einnimmt wie ein entsprechendes Bit eines Wortes, das von irgendeiner anderen Ausrüstung gesendet wird. Diese Zeitlagen sind in Fig. 4 dargestellt, in der die: mit 1 bis 8 bezeichneien Zeitlagen ein Wort bilden. Die Anordnung ist so getroffen, daß das Bit in der achten Zeitlage bestimmt, ob das Wort tin Datenwort (»1<(-Bit), das einen Nachrichtentext beinhal-Ut. uder ein Sieuerwort (»O«-Bit) darstellt, das interne Überwachungssignale enthält. Die internen Überwachungssignale können /.um Zweck der Erläuterung die Signalzustände der Leitung wiedergeben, beispielsweise einen Frei-Zustand, der das Nichtvorhandensein eines Nachrichtentexte*: angibt. Es wird vorausgesetzt, daß jede Datenleitung immer ein Wort führt, und zwar ein Daten- oder ein Steuerwort, und daher immer entweder ein Nachrichtentext vorhanden ist oder ein Frei-Zustand besteht.

Jede Verbindungseinheit ist symmetrisch zu einer Vielzahl von Datenleitung angeordnet. Entsprechend Fig. 1 weist jede Verbindungseinheit drei Datenleitungen auf. Jede Verbindungseinheit ist in Modulform aufgebaut, so daß zusätzliche Datenleitungen hinzugefügt vcrden können, wobei die Anzahl der Datenleitun-

gen jeder Verbindungseinheit nahezu unbegrenzt ist.

Betrachtet man eine der Verbindungseinheiten, beispielsweise die Einheit 101, so können drei Zustände vorhanden sein. Beim ersten Zustand ist die Eingangsseite aller Datenleitungen frei. Beim zweiten Zustand empfängt die Eingangsseite einer der Datenleitungen Datenwörter, während die anderen Datenleitungen frei sind. Beim dritten Zustand empfangen die Eingangsseiten von zwei Datenleitungen Datenwörler.

Die Mehrfach-Verbindungseinheit ist so ausgelegt, daß sie die Zustände auf der Eingangsseite der verschiedenen Datenleitungen überwacht und feststellt, ob die Datenleitung frei ist oder Dalenwörter führt. Unter der Bedingung, daß alle Datenleitungen frei sind. sendet die Verbindungseinheit das Frei-Steuerwort an die Ausgangsseite aller Datenleitungen. Wenn einer der 320 in den Detektorschaltungen 312 bis 314 mittels der CP-Signale aller NAND-Glieder 318 in den Logikschaltungen 322 und 324 vorbereitet sind. Als erste auftretende Signale auf der Leitung Wi(A) gelangen ί über die Anschlußschaltung 221 und das Schieberegister

222 um ein Codewort verzögert an das NAND-Glied

223 in der Eingangsschaltung 206, nachdem am Ende des Codeworts (achtes Bit-Signal über die Leitung 214) das Flip Flop 319 in der Detektorschaltung 312 umgesteuert

in wurde und über das UND-Glied 320 nun D-O am NAND-Glied 223 in der Eingangsschaltung 206 anliegt. D-O liegt vorbereitend auch am UND-Glied 316 in den l.ogikschaltungen 323 und 324 an, was jedoch die Übertragung der Daten vom Schieberegister 222 über das NAND-Glied 223 in der Eingangsschaltung 206 und über die Leitung 215 zum NAND-Glied 229 in der

TnrcnhalliintJ T>1 unH »um NANn.P.lipd TX* in lipr

Verbindungseinheit diese Datenleitung als »aktiv« und sendet die von der Datenleitung ankommenden Daten zur Ausgangsseite aller anderen (nichtaktiven) Datenleitungen, während das Frei-Steuerwort zurück zur Ausgangsseite der aktiven Datenleitung ausgesendet wird. Wenn zwei Datenleitungen Daten zur Verbindungseinheit senden, werden beide als aktiv bezeichnet und die Verbindungseinheit tauscht daraufhin die Daten zwischen den beiden Datenleitungen au:s, sendet also die von einer Datcnleitung ankommenden Daten auf den abgehenden Weg der anderen Datenleitung. Gleichzeitig blockiert die Verbindungseinheit die Signale, die von den übrigen (nichtaktiven) Datenleitungen (wenn mehr als drei Datenleitungen vorhanden sind) ankommen, und diese Blockierung sowie der nichtaktive Zustand werden beibehalten, selbst dann, wenn die nichtaktive Datenleitung versucht, durch Aussendung von Datenwörtern aktiv zu werden. Außerdem überträgt die Verbindungseinheit ein leeres Steuerwort zur abgehenden Seite der nichtaktiven Datenleiiung (oder der Datenleitungen) und verhindert so joden Versuch der nichtaktiven Datenleitung, aktiv zu werden. Wenn also zusammengefaßt eine Datenleitung aktiv wird, so überträgt die Verbindungseinheit Daten von dieser Datenleitung zu allen anderen Datenleitungen, und wenn zwei Datenleitungen gleichzeitig aktiv werden, stellt die Verbindungseinheit eine exklusive Verbindung zwischen den beiden Datenleitungen unter Ausschluß der nichtaktiven Datenleitungen her.

F i g. 2 und 3 zeigen die Einzelheiten einer symmetrischen Verbindungseinheit mit drei Datenleitungen, beispielsweise der Verbindungseinheit 101. Die ankommenden Wege 103^;. 104(A) und 105^; der Datenleitungen 0,1 und 2 enden in Eingangsschaltungen 206,207 und 208. Die abgehenden Wege 103(ßJl iO4(B) und 105(B; gehen von den Ausgangsschaltungen 209, 210 und 211 ab. Jede Eingangsschaltung 206, 207 und 208 regeneriert die ankommenden Daten unter Steuerung eines Bit-Taktimpulses auf der Leitung BC Außerdem überwacht sie die 8 Bits jedes Datenwortes, gibt diese Information auf das Kabel 214, sperrt oder überträgt das Datenwort in Abhängigkeit von Informationen, die auf den Adem DO, D1 und D2 des Kabels 305 ankommen, und legt das durchgelassene Datenwort über Adern 215, 216 und 217 an eine Gattermatrix 212.

Vor einer genaueren Beschreibung der einzelnen Bauteile und Funktionen soil zunächst zur besseren Obersicht eine Kurzbeschreibung gegeben werden.

Im Ruhezustand liegen zunächst überhaupt keine D-Signale vor, so daß alle NAND-Glieder 229, 230 in den Torschaltungen 226 bis 228 und alle UND-Glieder Torschaltung 228 und weiter über das UND-Glied 232 in den Torschaltungen 227 und 228 sowie über die Leitungen 219 und 220 zu den Zeitsteuerungspuffern 224 und den l.eitungstreibem 225 in den Ausgangsschaltungen 210 und 211 und über die Datenleitungen \Q4(B) und 105(S;nicht hindert, da die CP-Signale überall noch anliegen.

Als zweite auftretende Signale auf der Datenleitung \04(A) gelangen in gleicher Weise über die Anschlußschaltung 221 und das Schieberegister 222 zum NAND-Glied 223 in der Eingangsschaltung 207. nachdem durch das achte Bit-Signal nun das Flip-Flop 319 und das UND-Glied 320 in dsr Detektorschaltung 313 das Signal DI liefern. Dieses Signal bereitet zwar einerseits das UND-Glied 316 in der Logikschaltung 322 vor, was jedoch ohne Einfluß auf die Gegenübertragung von der Leitung 216 zur Datenleitung \Qs(B) ist. und vollendet andererseits die Sperrung des durch DO bereits vorbereiteten UND-Gliedes 316 in der Logikschaltung 324. da DO und D 1 am UND-Glied 316 über den Inverter 318 in der Logikschaltung 324 das Signal CP2 beenden und damit die NAND-Glieder 229 und 230 in der Torschaltung 228 nicht mehr durchlässig schalten. (Das gleiche würde mit weiteren Anordnungen geschehen, wenn mehr als drei Teilnehmerstellen angeschlossen wären, sofern die D-Signale im UND-Glied 316 so miteinander verknüpft werden, daß bei gleichzeitigem Auftreten von zwei D-Signalen das betreffende CV-Signal von Inverter 318 unterdrückt wird.)

Die Gattermatrix 212 übernimmt die Aussendung der ankommenden Daten, die Verbindung von 2wei

so Datenleitungen und die Verteilung des leeren oder Frei-Steuerwortes an die jeweiligen Ausgangsschaltungen. Die ankommenden Daten werden, wie oben angegeben, von den Adern 215, 216 und 217 abgenommen. Das Frei-Steuerwort kommt auf der Ader 304 an. Die Gattermatrix 212 wird durch Informationen auf den Kabeln 306 und 307 so gesteuert, daß sie diese Wörter, nämlich Datenwörter und Steuerwörter auf die zu den Ausgangsschaltungen 209, 210 und 211 führenden Adern 218,219 und 220 verteilt Jede Ausgangsschaltung, beispielsweise die Schaltung 209, ordnet dann die ihr zugeführten Daten zeitlich neu unter Steuerung der Bit-Taktimpulse auf der Ader BC und gibt die zeitlich neu geordneten Daten auf die abgehenden Wege der Datersleitungen.

Die vorgenannten Taktimpulse werden von der Taktschaltung 302 geliefert. Von dieser führen Taktadern 308 und 309 zu einem Bezugstaktgeber (nicht gezeigt), der Bit- und Byte-Taktimpulse liefert Diese

Impulse gehen zur Bit-Taktschaltung 310 und zur Byte-Taktschaltung 311 in der Taktschaltung 302. Die Bit-Taktschaltung 310 regeneriert die Taktimpulse und liefert Bit-Taktimpulse entsprechend der Kurve BC in Fig.4 und gibt sie auf die entsprechend bezeichnete Ade BC. Außerdem erzeugt die Bit-Taktschaltung 310 invertierte Bit-Taktimpulse entsprechend Kurve BC in F i g. 4 und gibt diese an die Ader BC. Die Byte-Taktschalmng 311 regeneriert die zugeführlen Byte-Taktimpulse und μιΐχ die regenerierten Impulse entsprechend ^|0 der Kurve BP in F i g. 4 auf die Ader BP. Die Bit- und Byte-Taklimpulse werden zum Frci-Gcncrator 303 übertragen, der ein üblicher Wortgenerator ist und periodisch das Frei-Wort erzeugt Das erzeugte Wort , wird durch die Bit- und Byte-Taktimpulse in den

it. jeweiligen Zeitlagen ausgerichtet und seine Inversion

il MDI .F) wird zur Ader 304 übertragen.

Die zentrale Steuerung der Verbindungseinheit wird durch die Steuerschaltung 301 gebildet. Von jeder Fingangsschaltung werden Informationen dahingehend, ob das ankommende Wort ein Datenwort oder ein Steuerwort ist, ,.um Kabel 214 gegeben, wie oben beschrieben, und dann zur Steuerschaltung 301 übertragen. Diese prüft das achte Bit unter Bezugnahme auf das Auftreten des Byte-Taktimpulses auf der Ader BP. um festzustellen, ob in der Fingangsschaltung ein Datenwort oder ein Steuerwort ankommt.

Wenn das achte Bit ein I-Bit ist (die Datenleitung emp'ängi ein Datenwort) und ferner die Verbindungseinheit noch nicht durch zwei weitere aktive Datenlei- tungen belegt ist. so bezeichnet die Steuerschaltung 301 die ankommende Datcnlcitung als aktiv, gibt diese Information zurück zur Fingangsschaltung über das Kabel 305, wodurch die Eingangsschaltung das Wort /ur Gattermatrix übertragen kann. Wenn die Datenleitung die einzige aktive Dntenleitung ist, gibt die Steuerschaltung 301 entsprechende Informationen auf die Kabel

306 und 307, um die Gattermatrix anzuweisen, die Daten zu allen anderen Datenleitungen zu übertragen und das Frei-Worl auf der Ader 304 zur Ausgangsschaltung der aktiven Datenleitung zu geben.

Wenn eine zweite Datenleitung aktiv wird, so stellt die Steuerschaltung 301 fest, daß zwei Datenleitungen gleichzeitig aktiv sind und überträgt entsprechende Signale über Adern im Kabel 305. derart, daß die beiden aktiven Datenleitungen die ankommenden Datenwörter über ihre Eingangsschaltungen zur Gattermatrix 212 übertragen können. Über Adern in den Kabeln 306 und

307 veranlaßt die Steuerschaltung 301 die Gattermatrix 212. die Eingangsschaltung jeder aktiven Datenleitung mit der Ausgangsschaltung der anderen aktiven Datenleitung zu verbinden, während das Frei-Wort auf der Ader 304 an die Ausgangsschaltung der inaktiven Datenleitung gegeben wird. Gleichzeitig liefert die Steuerschaltung 301 Informationen über das Kabel 305 zur Eingangsschaltung der inaktiven Datenleitung, die diese Eingangsschaltung veranlaßt, ankommende Daten zu sperren. Intern schließt die Steuerschaltung 301 eine Bezeichnung der inaktiven Datenleitung als aktiv aus, obwohl ein Datenwort ankommen kann und eine ^Μ diesbezügliche Anzeige zur Steuerschaltung übertragen wird. Schließlich sperrt die Steuerschaltung 301, wenn alle ankommenden Datenleitungen frei sind, jede Eingangsschaltung und veranlaßt die Gattermatrix 212, das Frei-Steuerwort auf der Ader 304 zu allen Ausgangsschaltungen zu übertragen.

Die Verbindungseinheit kann so abgeändert werden, daß eine beliebige Zahl von Datenleitungen angeschlossen werden kann. Dies kann durch Hinzufügen einer Eingangsschaltung und einer Ausgangsschaltung für jede zusätzliche Datenleitung sowie eine Verbindung der Eingangs- und Ausgangsschaltungen mit der Gattermatrix 212 und der Steuerschaltung 301 geschehen. Die Gattermatrix 212 und die Steuerschaltung 301 müßten ebenfalls abgeändert werden. Die Art dieser Abänderung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Gattermatrix und der Steuerschaltung.

Die Fingangsschaltung 206 weist eine Ansclilußschallung 221, ein Schieberegister 222 und einen Umsetzer 223 auf. Die Fingangsschaltungen 207 und 208 sind im wesentlichen auf die gleiche Weise wie die Eingangsschaltung 206 aufgebaut und arbeiten entsprechend.

Daten-Bytes mit 8 Bits von der Datenleitung 0. die über den ankommenden Weg \Q3(A) eintreffen, werden an die Anschlußschaltung 221 gegeben. Diese wandelt die ankommenden Leitungssignale in Datenbits um und gibt sie seriell an das Schieberegister 222.

Das Schieberegister 222 weist eine Vielzahl von Stufen auf, deren Zahl zur Speicherung der 8 Bits eines Byte ausreicht. Der ankommende Datenbitstrom wird in Abhängigkeit von Bit-Taktimpulsen auf der Leitung BC in und durch die verschiedenen Stufen des Schieberegisters geschoben. Das serielle Ausgangssignal der letzten Stufe des Schieberegisters geht zum Umsetzer 223. Der Zustand der ersten Stufe des Schieberegisters wird gleichzeitig über eine Ader »8.-Bit-0« zum Kabel 214 und dann, wie oben beschrieben, zur Steuerschaltung 301 gegeben. Wie noch erläutert werden soll, wird der Zustand dieser Ader von der Steuerschaltung 301 während des achten Bit-Intervalls geprüft. Zu diesem Zeitpunkt sind alle Bus des ankommenden Datenwortes im Schieberegister gespeichert. Da der Zustand der ersten Stufe des Schieberegisters während des achten Bit-Intervalls geprüft wird, kann festgestellt werden, daß das achte Bit des Daten-Byte vom Schieberegister über das Kabel 214 zur Steuerschaltung 301 übertragen wird.

Eine Funktion der Umsetzerschaltung 223 besteht darin, das serielle Ausgangssignal des Schieberegisters 222 auf die Ausgangsader 215 zu geben, wenn der 0-Anschluß als aktiv bezeichnet ist, d. h., wenn ankommende Datenwörter von der Datenleitung 103 empfangen werden und die Datenleitung deswegen gesperrt ist, weil eine ausschließliche Verbindung zwischen anderen Datenleitungen gebildet ist. Diese Aktiv-Bezeichnung wird, wie oben angegeben, durch die Steuerschaltung 301 auf das Kabel 305 gegeben und durch hohe Spannung (H) auf der Ader DO angezeigt. Gemäß F i g. 2 besteht die Umsetzerschaltung 223 im wesentlichen aus einer Torschaltung, die den Ausgangsbitstrom des Schieberegisters 222 weiterleitet, wenn die Ader D 0 auf H liegt. Im anderen Fall sperrt die Umsetzerschaltung 223 den Ausgangsbitstrom des Schieberegisters 222, wenn der Anschluß inaktiv ist. Diese Inaktiv-Bezeichnung umfaßt eine an die Ader DO angelegte niedrige Spannung (L), die die Torschaltung im Umsetzer sperrt.

Die Ausgangsschaltung 209 weist einen Zeitsteuerungspuffer 224 und einen Leitungstreiber 225 auf. Die Ausgangsschaltungen 210 und 211 sind im wesentlichen auf die gleiche Weise aufgebaut wie die Ausgangsschaltung 209 und werden entsprechend betrieben. Der Zeitsteuerungspuffer 224 hat normalerweise die Aufgabe, den von der Gattermatrix 212 über die Ader 218 ankommenden seriellen Bitstrom zeitlich wieder auszurichten. Dies geschieht unter Steuerung der Bit-Taktim-

pulse auf der Ader BC. Im einzelnen liefert der Zeitsteuerungspuffer eine Zeitverzögerung, die unter Addition zu der Zeitverzögerung der Schieberegister die richtige Phasenlage jedes Daten-Byte wiederherstellt. Der Ausgangsbilstrom des Zeitsteuerungspuffer 224 wird zum Leitungstreiber 225 gegeben, der jedes Bit unter Steuerung der Taktimpulse auf der Ader BC zeitlich ausrichtet und auf den abgehenden Weg \03(B) der Datenleitung 0 gibt.

Die Steuerschaltung 301 weist eine Vielzahl von Detektorschaltungcn und eine entsprechende Zahl von Logikschaltungen auf, und /war eine Detektorschaltung und eine l.ogikschaltung für jede doppeltgerichtete Datenleitung. In der Steuerschaltung 301 sind die Detektorschaltungen mit 312 bis 314 bezeichnet und individuell den Datenleitungen 103 bis 105 zugeordnet. Die Detektorschaltungen sind im wesentlichen gleich ;:::i"ch;i'.:'. ::r:d arbeiten auf die "!eiche Weise Eine Detektorschaltung prüft das achte Bit des ankommenden Byte zusammen mit Informationen, die aus der zugeordneten Logikschaltung abgeleitet sind, um festzustellen, ob der Anschluß der Datenleitung als aktiv zu bezeichnen ist. Die Detektorschaltung 312 enthält das Flipflop 319 und die Torschaltung 320. Der D-Anschluß des Flipflops 319 ist über das Kabel 214 mit der ersten Stufe des Schieberegisters 222 in der Eingangsschaltung 206 verbunden. Das Flipflop wird durch die ByieTaktimpulse auf der Ader BP geschaltet. Demgemäß wird, wenn beim Eintreffen eines Daten-Byte ein 1-Bit in der ersten Stufe des Schieberegisters ist, das Flipflop 319 bei Anlegen des Bytc-Taktimpulscs an den TEingang (TOGGLE) in den Einstell-Zustand geschaltet. Im anderen Fall führt ein O-Bit in der ersten Stufe, das ein ankommendes Steuer-Byte anzeigt, zum Umschalten des Flipflops 319 durch den Byte-Taktimpuls in den Rückstell-Zustand.da kein 1-Bit angelegt ist.

Das Q-Ausgangssignal des Flipflops 319 wird zur Ader CO gegeben. Diese Ader liegt daher auf H, wenn der entsprechende Zweig BRQ frei ist. und auf /.. wenn Daten ankommen. Das <?-Ausgangssignal des Flipflops 319 liigt an der Torschaltung 320. Deren anderer Eingang ist die Ader CPO. Wie später noch erläutert wird, liegt diese Ader auf H, wenn die Datenleitung 103 nicht ausgeschlossen ist (d. h., wenn die beiden anderen Datenleitungen keine ausschließliche Verbindung besitzen). Demgemäß überträgt die Torschaltung 320 das <?-Ausgangssignal des Flipflops 319 zur Ader DO, wenn die Datenleitung nicht ausgeschlossen ist. Die Ader DO liegt daher auf H, wenn Daten-Bytes ankommen und die Datenleitung nicht ausgeschlossen ist. Wie oben erläutert, bedeutet dies, daß der Anschluß für die Datenleitung 103 aktiv ist, und der Umsetzer der Eingangsschaltung läßt die Daten durch. Im anderen Fall, wenn der Anschluß ausgeschlossen oder die Datenleitung frei ist, liegt die Ader DO auf L und die eintreffenden Daten sind gesperrt.

Die Logikschaltung 322 prüft den Ausgangszustand der neben dem Detektor 312 vorhandenen Detektoren und stellt fest, ob der Anschluß für die Datenleitung 103 ausgeschlossen ist oder alle anderen Datenleitungen frei sind. Für den Fall, daß der Anschluß nicht ausgeschlossen ist, legt die Logikschaltung 322 die Ader CPO auf H. Falls der Anschluß ausgeschlossen ist oder alle anderen Datenleitungen frei sind, legt die Logikschaltung 322 die Ader EiU auf H. Die Logikschaltung 322 besteht aus den UND-Gliedern 315, 316, den ODER-Gliedern 317 und einem Inverter 318. Die Eingänge des UND-Gliedes 315 sind die Adern Cl und C2. Der Ausgang des UND-Gliedes JI5 liegt daher auf H, wenn beide anderen Datenleitungen frei sind. Das UND-Glied 316 ist mit den Adern D 1 und D 2 verbunden. Der Ausgang des UND-Gliedes 316 liegt auf H, wenn beide anderen Anschlüsse als aktiv bezeichnet sind. Für den Fall, daß der Ausgang des UND-Gliedes 315 auf H oder der Ausgang des UND-Gliedes 316 auf H liegt, wird diese Spannung über das ODER-Glied 317 zur Ader £/0 übertragen. Falls der Ausgang des Gliedes 316 auf L liegt (die beiden anderen Anschlüsse sind nicht aktiv), legt der Inverter 318 die Ader CPO auf //. Die Adern FlO und CPO führen über die Kabel 306 und 307 zur Gattermatrix 212. Die Ader CPO liegt außerdem am Detektor 312, wie oben angegeben.

Die Gattermatrix 212 enthält im wesentlichen din Torschaltungen 226, 227 und 228. |cde dieser drei Torschaltungen stellt individuelle Signalwegverbindun-(JPn '/Ii Hf»n Ancaantrcc^haltiincrpn

91Λ 711 hpr nnrl

die drei Torschaltungen sind im wesentlichen gleich aufgebaut und werden auf die gleiche Weise betrieben. Die Eingangssignale jeder der Torschaltungen werden von den Eingangsschaltungen aller anderen Datenleitungen und außerdem in Form des Kehrwertes des Frei-Wortes auf der IDLE-Ader 304 geliefert, jede Torschaltung hat die Aufgabe, einen Signalweg von der einen oder der anderen Eingangsschaltung der anderen Datenleitungen oder vom Frei-Generator 303 zu ihrer zugeordneten Ausgangsschaltung herzustellen. Man erkennt demgemäß, daß jede Eingangsschaltung mit den Torschaltungen verbunden ist, die mit jeder der anderen Datenleitungen verbunden sind, während der Frei-Generator 303 an alle Torschaltungen angeschaltet ist.

Die Torschaltung 226 enthält die Verknüpfungsglieder 229 bis 232. Die Eingänge der Glieder 229 und 230 liegen an den Ausgangsadern 216 und 217 der Eingangsschaltungen 207 und 208. Außerdem werden die Glieder 229 und 230 durch die Ader CPO gesteuert. Demgemäß übertragen diese Glieder den Ausgangsstrom der Eingangsschaltung 207 oder 208, solange die Datenleitung 103 nicht ausgeschlossen ist (Ader CPO ist auf H). Nimmt man also an, daß die Datenleitung 103 nicht ausgeschlossen ist und Daten von einem oder dem anderen der beiden Datenleitungen ankommen, so werden diese Daten entweder über das Glied 229 oder

230 übertragen und dann über das Glied 232 über die Ader 218 zur Ausgangsschaltung 209 gegeben. Wenn dagegen beide Datenleitungen 104 und 105 aktiv sind.· schließt die Steuerschaltung 301 den Anschluß 0 aus, indem sie die Ader CPO auf L bringt, wie oben beschrieben, wodurch die Glieder 229 und 230 gesperrt werden.

Ein Eingang des Gliedes 231 ist über die Ader 304 mit dem Ausgang des Frei-Generators 303 verbunden. Der andere Eingang des Gliedes 231 liegt an der Ader £/0. Wie oben beschrieben, liegt die Ader £/0 auf H, wenn der Anschluß 0 ausgeschlossen ist oder alle anderen Datenleitungen frei sind. In diesem Fall wird das Glied

231 betätigt und das vom Generator j03 erzeugte Frei-Wort über das Glied 231 und dann das Glied 232 zur Ausgangsschaltung 209 übertragen.

Es wurde oben angegeben, daß alle Gatterschaltungen im wesentlichen auf die gleiche Weise aufgebaut sind und betrieben werden. Es zeigt sich demgemäß, daß, wenn alle Datenieitungen frei sind, das Ausgangssignal des Frei-Generators 303 über alle Gatterschaltungen an ihre entsprechenden Ausgangsschaltungen angelegt wird. Falls einer der Datenleitungen aktiv ist

und die anderen frei sind, überträgt die dem aktiven Zweig zugeordnete Gatterschaltung das Ausgangssignal des Frei-Generators 303 zu ihrer Ausgangsschaltung, während die Gatterschaltungen aller anderen Datenleitungen den von der aktiven Datenleitung ankommenden Bitstrom zu ihren Ausgangsschaltungen übertragen. Wenn schließlich zwei Datenleitungen als aktiv bezeichnet sind, übertragen die zugeordneten Gatterschaltungen jeweils den von der anderen aktiven Datciilcitiing ankommenden Bitstrom. Die Gatierschal-Hing der inaktiven Datenleitung trennt dagegen die Signalwegverbindungen mit den aktiven Datenleiuingen und j»ibt das Ausgangssignal des Frei-Generators 303 an ihre Ausgangsschaltung. Es wurde oben bemerkt, daß die Steuerschaltung 301 und die Gattermatrix 212 so abgeändert werden können, daß zusätzliche An

Schlüsse für weitere Datenleitungen bedient werden können. Man erkennt jetzt, daß dies dadurch geschehen kann, daß ein Detektor und eine Logikschaltung in der Steuerschaltung 301 und eine Gatterschaltung in der Gattermatrix für jeden zusätzlichen Anschluß vorgesehen werden, jede l.ogikschaltung wird dann durch Hinzufügung von Verknüpfungsgliedern, beispielsweise das Glied 316, abgeändert, um die Ausgänge von Detektorschaltungspaaren zu prüfen und durch Hinzurügung eines Eingangs für das Glied 315, um den Ausgang jeder zusätzlichen Detektorschaltung zu prüfen. |ede Gatterschaltung wird durch Hin/ufügung eines Vernüpfungsgliedcs. beispielsweise des Gliedes 229. für jede zusätzliche Eingangsschaltung erweitert. Die Verbindungseinheit kann also an eine unbegrenzt Zahl von Datenleitungcn angepaßt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnuncen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zum Herstellen von vierdrahtmäßigen Exklusiv-Verbindungen zwischen zwei von mehreren Teilnehmerstellen in Datenübertragungsanlagen, in denen jede von einer Teilnehmerstelle herführende Sendeleitung mit jeder zu allen anderen Teilnehmerstellen hinführenden Empfangsleitung über Durchschaltemittel einzeln verbunden ist, dadurch gekennzeichnet,

daß jeder von einer Teilnehmerstelle (z.B. »0«) herführenden Sendeleitung (z. B. tO3A) jeweils eine Überwachungseinrichtung (z. B. 206) zugeordnet ist, die beim Auftreten von Datensignalen auf der betreffenden Sendeleitung (103A) ein die Abtrennung der zu allen anderen Teilnehmerstellen (z. B. »1« und »2«) hinführenden Empfangsleitungen (z. B. 104Ä und IQ5B) von der betreffenden Sendeleitung (103>4,) vorbereitendes Trennsignal (DO) aussendet, und

daß jeder zu einer Teilnehmerstelle (z.B. »2«) hinführenden Empfangsleitung (z. B. i05B) jeweils eine Schalteinrichtung (z. B. 228) zugeordnet ist, die beim Anliegen der von zwei Überwachungseinrichtungen (z. B. 206 und 207) gleichzeitig herkommenden Trennsignale (DO und D1) die Abtrennung der betreffenden Empfangsleitung (\05B) von den den beiden Überwachungseinrichtungen (206 und 207) zugeordneten Sendeleitungen (103/4 und 104A) durchführt.

2. Schalti'.ngsanordfvdng nat Ά Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (303) zur Erzeugung von leeren Steuerwi tern vorgesehen ist und daß die Schalteinrichtung (228) die leeren Steuerwörter zu den Empfangsleitungen (z. B. iO5B) der anderen Teilnehmerstellen (z.B. »1« und »2«) überträgt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalteinrichtung (228) die Übertragung von Datenwörtern auf den Empfangsleitungen (z. B. 105fl^der anderen Teilnehmerstelleti (z. B. »1« und »2«) sperrt.

4. Verfahren zur Herstellung von vierdrahtmäßigen Exklusiv-Verbindungen unter Anwendung einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auftreten von Datensignaien auf den beiden Sendeleitungen (z. B. 103/4, iO4A) zweier Teilnehmerstellen (z. B. »0«, »1«) die Verbindungen zwischen den Sendelcitungen (z. B. lOS/A^und den Empfangsleitungen (z. B. i05B) aller weiteren Teilnehmerstellen (z. B. »2«) aufgetrennt werden.