DE2523373B2

DE2523373B2 - Schaltungsanordnung zur uebertragung von impulsartigen signalen ueber das koppelfeld einer zeitmultiplex-vermittlungsanlage

Info

Publication number: DE2523373B2
Application number: DE19752523373
Authority: DE
Inventors: Dale Edward San Jose; Homan Merle Edward Los Gatos; Calif. Fisk (V.St.A.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1974-06-03
Filing date: 1975-05-27
Publication date: 1977-07-21
Also published as: JPS51820A; FR2280282B1; DE2523373A1; GB1498508A; ES437103A1; DE2523373C3; US3890472A; IT1038270B; BE828270A; JPS5615619B2; SE7505825L; SE408989B; FR2280282A1; CA1037599A; AU8058675A; CH584995A5; NL7506396A

Description

— eine Abtast- und Halteschaltung (64),

— ein damit verbundenes erster Paar Differentialverstärker (84, 86) zum Vergleich der Polarität des Ausgangssignals der Abtast- und Halteschaltung mit einem Mittelpotential (Masse),

— eine erste bistabile Kippschaltung (90) deren beide Eingänge je mit einem Ausgang der beiden Differentialverstärker des ersten Paares verbunden sind,

— einen Rampenspannungsgenerator (96, 98), der mit einem Ausgang der ersten bistabilen Kippschaltung verbunden ist und beim Umkippen der ersten Kippschaltung zu laufen beginnt,

— eine Summierungsschaltung zur Kombination der Ausgangssignale der Abtast- und Halteschaltung und des Rampenspannungsgenerators,

— ein zweites Paar Differentialverstärker (100, 102), von denen je ein Eingang mit dem Ausgangspunkt (99) der Summierungsschaltung verbunden ist, wobei der jeweils andere Eingang dieser Differentialverstärker jeweils mit einem

Referenzpotential verschiedener Polarität verbunden ist, und

- eine zweite bistabile Kippschaltung (104), deren Eingänge mit je einem Ausgang der beiden Differentialverslärker des zweiten Paares verbunden sind und an deren Ausgang das regenerierte pulsdauermodulierte Ausgangssignal (160) erhalten wird.

6. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsschaltung und die Ausgangsschaltung gleiche Rampenspannungsgeneratoren aufweisen.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilheit der erzeugten Rampenspannung so gewählt wird, daß während eines Abtastintervalls der Vermittlungsanlasie die halbe Amplitude der pulsdauermodulierten und amplitudennormierten Eingangssignale durchlaufen wird.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Rampenspannungsgenerutor einen Operationsverstärker (76') aufweist, zwischen dessen Ausgang und einem Eingang die Parallelschaltung von einem Integrationskondensator (78'), einer Amplitudenbegren/er-Zehnerdiode (176) und von zwei hintereinander geschalteten Widerständen (170,173) geschaltet ist. wobei sowohl der Verbindungspunkt beider Widerstände, als auch der andere Eingang des Operationsverstärkers mit Mittelpotential (Masse) verbunden sind.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Teilsignal die Größe der halben Amplitude der pulsdauermodulierten und Amplituden normierten Eingangssignale hat.

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung der im Titel angegebenen Art.

Bekanntlich wird bei einer Zeitmultiplex-Vermittlungsanlage die Verbindung zwischen je einem Eingang und Ausgang zyklisch jeweils nur für kurze Zeitinterval-Ie hergestellt oder es werden periodisch Abtastwerte zwischen Eingängen und Ausgängen vermittelt. Hierzu werden die zu übertragenden Signale periodisch abgetastet, wobei der jeweilige Abtastpegel, also ein bestimmter Amplitudenwert, über das Koppelfeld der Anlage übertragen wird.

Eine solche Vermittlung kann naturgemäß nur da funktionieren, wo die Information der zu übertragenden Signale in deren Amplitude steckt. Sollen jedoch Signale übertragen werden, welche zeitabhängig codiert sind,

i>5 wie z. B. pulsdauermodulierte Signale, kann die bei Zeitmultiplex-Vermittlungsanlagen gebräuchliche Amplitudenabtastung nicht verwendet werden. Es. ist nämlich klar, daß durch eine Amplitudenabtastung der Zeitpunkt von z. B. Vor- oder Rückflanke eines

^h0 pulsdauermodulierten Signals bei den üblichen Abtastfrequenzen nur sehr ungenau bzw. nur bei sehr großem Aufwand, d. h. sehr schneller Abtastfrequenz einigermaßen genau erfaßt werden kann. Am Ausgang einer Zeitmultiplex-Vermittlungsanlage mit gebräuchlicher

'¹^ Amplitudenabtastung würden also z. B. pulsdauermodulierte Signale nur in stark verzerrter Form erhalten werden. Eine weitere Schwierigkeit tritt dann auf, wenn solche pulsdauermodilierte Signale asynchron zu den

faktimpulsen der Vermittlungsanlage empfangen werien.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung anzugeben, mit der pulsdauermojulierte Signale, deren Vor- und Rückflanke asynchron m den Taktimpulsen einer Zeitmultiplex-Vürmiulungsanlage liegen unverzerrt über das Koppelfeld der Anlage übertragen werden können.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Durch den neuartigen Weg, den die Erfindung zur Übertragung von zeitabhängig codierten Signalen über eine Zeitmultiplex-Vermiulungsanlage beschreitet, wird eine Verzerrung der zu übertragenden Signale vermieden. Hierbei braucht die Vermittlungsanlage und brauchen insbesondere die darin verwendeten Abtasteinrichtungen nicht geändert zu werden. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Eingangsschaltung wird vielmehr in einfacher Weise aus den empfangenen pulsdau-irmodulierten Signalen ein Signal erzeugt, in dem sowohl die Amplitude der empfangenen Signale, das heißt z. B. Anoder Abwesenheit des Signals, als auch deren Zeitlage relativ zu den Taktimpulsen der Anlage enthalten ist. Dieses aus einem ersten und einem zweiten Teilsignal durch Summierung erhaltene Signal kann in einfacher Weise von der Vermittlungsanlage amplitudenmäßig abgetastet und über das Koppelfeld der Anlage übertragen werden. Am Ausgang des Koppelfeldes kann mit Hilfe einer Ausgangsschaltung, die bis zu einem gewissen Grad ähnlich aufgebaut ist wie dk Eingangsschaltung das ursprüngliche pulsdauermodulierte Signal wieder hergestellt werden, da in den durch das Koppelfeld übertragenen Amplitudenwerten zugleich die Amplitude und die Phasenlage der Eingangssignale enthalten ist. Da also nur eine Aufspaltung des Eingangssignals in ein Amplituden- und ein Phasenteilsignal erfolgt, kann die Schaltung einfach gehalten werden.

Zusätzlich wird der Vorteil erhalten, daß die fehlerhafte Nichterfassung eines Signalüberganges, z. B. durch Störungen im Übertragungsweg oder in dor Anlage, praktisch nicht zum Informationsverlust führt, da kein Synchronisationsverlust auftreten kann, weil vom nächsten Taktimpuls an der normale Betrieb wieder hergestellt wird.

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung eignet sich auch zur Verwendung in Vermittlungsanlagen die mit variabler Abtastfrequenz, etwa zur Berücksichtigung variabler Signalbreiten, arbeitet.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

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

F i g. 1 in einem Blockschaltbild die Grundschaltung.

F i g. 2 in einem Funktionsdiagramm ein Ausführungsbeispiel einer digitalen Zeitmultiplex-Vermittlungsanordnung,

F i g. 3 eine graphische Darstellung von Signalformen zum Verständnis der Arbeitsweise der in F i g. 2 gezeigten Schaltungsanordnung und

Fig.4 und 5 schematisch je eine spezifische Schaltung zur Verwendung als Eingabe- und Ausgabeeinrichtung.

Allgemeines

In der erfindungsgemäßen Anordnung arbeiten die Eingabeeinrichtung, die Koppeleinrichtung und die Ausgabeeinrichtung asynchron zueinander. In der Eingabeeinrichtung werden aus dem Eingangssignal zwei Komponenten abgeleitet, die einerseits einen Amplitudenbereich und andererseits eine Phasenbezie-

* hung darstellen. Diese Komponenten werden summiert und dann der Koppeleinrichtung zugeführt. Am Ausgang der Koppeleinrichtung erscheinen Abtastwerte bzw. ein Signal, dessen Pegel sich jeweils zu den Abtastzeitpunkten ändert, wobei die Pegelwerte einem

lu kontinuierlichen Bereich angehören (das Signal hat einen Analogwert, der jeweils für eine Abtastperiode konstant bleibt). Aus diesem Signal wird wieder ein anderes gewonnen, daß die Bereichs - und Phasenkomponenten enthält. Daraus wird schließlich das ursprüngliehe Eingangssignal wieder regeneriert, wobei dieses Ausgangssignal gegen das ursprüngliche Eingangssignal um ein bestimmtes Zeitintervall verschoben, aber sonst mit ihm gleich ist.

Die durch die Vermittlung zu übertragenden Signale können pulsdauermodulierte Signale sein, die ihrerseits erzeugt wurden durch Abtastung von Analogsignaien, welche auf Übertragungsleitungen eintreffen. (Die Abtastung der eintreffenden Analogsignale zur Pulsdauermodulation erfolgt dabei mit einer anderen Frequenz als die Abtastung zur Zeitmultiplex-Vermittung).

Nach der Umwandlung des pulsdauermodulierten Zweipegelsignals in ein aus zwei Komponenten bestehendes Signal wird bei jeder Abtastung durch die Bereichskomponente die Polarität des Eingangssignals gegenüber dem letzten Abtastwert dargestellt, während die Phasenkomponente die zeitliche Beziehung zwischen den Übergängen im pulsdauermodulierten Signal und den Takt- oder Abtastimpulsen der Koppeleinrichtung angibt. Die Bereichskomponente wird aus der Amplitude des Eingangssignals abgeleitet. Für die Erzeugung der Phasenkomponente wird jedesmal bei einem Übergang des pulsdauermodulierten Signals ein Vorgang ausgelöst. In einem Ausführungsbeispiel wird jeder Übergang zum Starten einer Rampensignal-Generatorschaltung benutzt. Vorzugsweise erreicht der Rampensignalgenerator seine volle Amplitude genau innerhalb einer Zykluszeit der Koppeleinrichtung (Zeitmultiplex-Periode).

Das Ausgangssignal der Koppeleinrichtung (Zeitmultiplex-Abtastwert) betätigt eine Einrichtung zur Erzeugung eines die Phase anzeigenden Signals. Dieses wird dann mit dem Abtastwert kombiniert und einer Phasendetektorschaltung zugeführt. Die letztere betätigt eine Signalregeneratorschaltung, welche das ursprüngliche Eingangssignal reproduziert, jedoch um eine Periode verschoben.

Kleine Verschiebungen der Zeitbeziehungen haben keinen nachteiligen Einfluß. Falls ein Signalübergang genau mit einem Zeitmultiplex-Taktimpuls zusammenfällt, ergibt sich schlimmstenfalls ein einmaliger Signalausfall. Das ist jedoch nicht schlimm, da durch den nächsten Abtastwert das Ausgangssignal wieder richtig hergestellt wird.

Für die Bereichs- und Phasenanzeigesehaltungen

(Ό könnten auch Zählschaltungen verwendet werden. Ebenso könnte man konventionelle Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer nehmen.

Grundlagen und Einzelheiten
^ eines Ausführungsbeispiels

Ein Blockschaltbild einer Anordnung zum Ausführen der allgemeinen Funktionen digitaler elektrischer Vermittlungssysteme nach dem Erfindungsgedanken ist

in Fig. 1 gezeigt. Eine Übertragungsleitung endet an den Eingangsanschlüsscm 10 einer Pufferschaltung 12. Die Ausgangssignale der Pufferschaltung 12 werden parallel an eine Phasenmcßschaltung 14 und an eine Bcreichsbestimmungsschaltung 16 angelegt, jeder Si- gnalübergang, der in diesen Schaltungen auftritt, startet eine Messung der Phasenbczichung, in dem eine Rampen-Generatorschaltung oder eine Zählschaltung oder dergleichen gestartet werden und bestimmt wird, ob der Bereich der Phasenmessung positiv oder negativ ι., bzw. aufwärts oder abwärts bzw. höher oder tiefer liegt. Die Ausgangsspannungen der Schaltungen 14 und 16 werden an eine Summierungseinrichtung 18 angelegt, wo sie kombiniert werden. Das kombinierte Signal wird dann an eine elektrische Koppeleinrichtung 20 angelegt ι <, und durch diese weitergcleitet. Diese Koppcleinrichlung kann eine konventionelle Zeitmultiplcx-Einrichtung für Abtastwerte sein. Das durch die Koppcleinrichlung 20 übertragene Signal wird an eine Abtasl/Haltcschaltung 22 angelegt, die auch eine Pufferfunktion wahrnimmt. Das Ausgangssignal der Puffcrschaltung 22 wird an eine Bereichsdctcktorschaltung 24 zur Feststellung des Betriebswertes der Bereichsschaltung 16 angelegt, und von dort an eine Phasenmeßschaltung 26 geleitet, die als Komplementärschaltung zur Phasen- .< <, meßschaltung 14 wirkt. Die Phaseninformation von der Mcßschaluing 26 wird an eine andere Summicreinrich-Uing 28 zusammcnmit dem direkten Ausgangssignal der Pufferschaltung 22 angelegt. Der Ausgang der Summierungseinrichtung 28 ist mit einer 360°-Phasenerken- v> nungsschaltung 30 verbunden, die ihrerseits mit der bistabilen Kippschaltung 32 verbunden ist. An die Ausgangsklemmen 34 der Kippschaltung 32 ist eine Ausgabcschaltung zur Anpassung an eine Übertragungsleitung angeschlossen. u

Ein Aiisführungsbcispicl der Erfindung, welches insbesondere eine Rampcnspannungs-Gencratorschal· lung zur Erteilung von Phaseninformation enthält, ist in Fig. 2 gezeigt. Eine Übertragungsleitung endet an den Eingangsanschlüssen 36, 38 eines konventionellen .|o Zwcidraht/VierdrahlUmsclzcrs 40. Eine Verstärkerschaltung 42 gibt hereinkommende Signale an ein Paar Anschlüsse 44, 46 von wo sie durch eine elektrische Koppeleinrichlung schließlich an den Anschluß 48 eines anderen Zwcidrahl/Vicrclraht-Unisetzers 40' gelangen. .\$ Nach der Verstärkung in einer Verstärkerschaltung 50 werden die Signale auf die l.eitungsanschlüssc 36' und 38' gegeben zum Anlegen an eine andere Übertragungs leitung. Der Anschluß 48' und die Verstärkerschaltung 50' des Umsetzers 40 wirken in entsprechender Weise v> mit den Anschlüssen 44' und 46' der Vcrstärkcrschal lung 42' des Umsetzers 40' zusammen. Für die Übertragung von Tonfrcqucnzsignalen wird ein Schal tcr 32 auf den oberen Kontakt geschaltet, der mit dem Anschluß 44 verbunden ist. um das Tonfrquenzsignal mit « einem Anschluß 38t/ der elektrischen Koppclcinrichtung zu verbinden. Ein Ausgungsanschluß 62c ist mit einer Abtast- und Halteschaltung 64 verbunden, die einen AusgangsanschluB 66 het. Eine am Anschluß 62c aufgrund der Halteschaltung 64 erscheinende kapazitive <»> Reaktanz ist vereinfacht durch das Symbol 68 dargestellt. Der Ausgangsanschluß 66 ist mit dem Tonfrequen/konlakt eines Schalters 72 verbunden, der gleichzeitig mit dem Schalter 92 betätigt wird, um das Ausgangssignal der Ablast- und Halteschaltung 64 an < <s den Anschluß 48 des Umsetzers 40' anzulegen. Auf der zweiadrigen Vollduplexleitung werden hereinkommen de tcmsignalc im Umsetzer 40 auf eine vicradrige Halbduplcxleitung umgesetzt. Die Tonsignale werden dann durch den Schalter 52 an eine Zeitmuliiplex-Pulsampliludcn-Koppelcinrichlung 60 wcitcrgclcitci. )cdcs zu einer Eingangsleitung gehörende Koppelelement verbindet eine gemeinsame Leitung 67 jeweils kurzfristig mit dem zugehörigen Eingangsanschluß 58d. Eine Abtastung von einer Mikrosckundc Dauer kann z.B. alle 128 Mikrosekunden erfolgen. Diese Amplitudcnabtastwerte erscheinen als Spannungspegel an der gemeinsamen Sammelleitung 67 während der zugeordneten Abtastzcit. Während derselben Abtastzeit wird ein zu der Ausgangslcitung gehörendes Koppelelement »geschlossen« und so eine Verbindung von der gemeinsamen Sammelleitung 67 zur Ablast- und Halteschaltung 64 im Ausgangsanschluß hergestellt. Die Abtast- und Halteschaltung 64 hält die Amplitude des empfangenen Impulses während des Intervalls zwischen den Abtastzcilen. Das Ausgangssignal der gesamten Schaltung ist eine annähernde Wiederholung des korrigierten Eingangssignals, abgesehen von Hochfrcquenzkomponenlen, die sich mit konventionellen Filtcrschaltungcn leicht ausfiltern lassen. Ein so an dem Anschluß 66 reproduziertes Signal wird durch einen Schalter 72 und den Zweidraht/Viedrahi-Umsctzcr 40' zum gerufenen Teilnehmer geführt. Die Übertragung in der Gegenrichtung erfolgt auf ähnliche Weise, in einem anderen Zeilabschnitt und mit anderen Koppclverbindungcn der elektrischen Koppclcinrichtung 60. Die Koppcleinrichtung 60 kann konventioneller Art sein. Die Koppelcinrichtung 60 wird vorzugsweise durch eine Datenverarbcitungscinheil gesteuert, die die Adressen der rufenden und gerufenen Benutzer speichert, die Zeitabschnitte den Sehaltkanälen zuordnet und Steuersignale liefert.

Für digitale Datenübertragungen werden die Schalter 52 und 72 — wie in der F i g. 2 gezeigt — so gestellt, daß die Phascnwinkclmessung und die Analyscnschaluing in das System eingeschoben wird. Durch den Zweidraht/ Vierdrahi-Umsetzer empfangene Signale werden als binäre digitale Signale durch eine Differcntialvcrstärkcrschaluing 74 interpretiert, deren Eingangsklcm men mit den Anschlüssen 44 und 46 verbunden sind. Das Ausgangssicgnal der Verstärkerschaltung 74 wird an eine Rampen-Generatorsehaliung angelegt, die aus einem Operationsverstärker 7(> und einem zugehörigen Kondensator 78 besteh*, und an eine Inverterschaltung 82. Die Ausgangssignale der Rampcnspannungs-Gcncratorschaltung 74/76 und der Inverterschaltung 82 werden an dem gemeinsamen Punkt der mit dem Schaltkontakt 32 verbundenen Widerstände summiert. Das Ausgangssignal der Abtast- und Halteschaltung 64 am Anschluß 66 wird an die positiven und negativen Anschlüsse zweier verschiedener Verglcichcrsehaltun· gen 84 und 86 und an den Summicrungsknoienpunkl 99 angelegt. Die Ausgangsanschlüsse dieser Vergleich^· schaltungen sind einzeln mit den beiden Stcuercingän· gen (S. ft)* einer bistabilen Kippschaltung 90 verbunden, um diese bei jeder Abtastung entweder zu setzen oder rUckzustellcn. Das Komplcmeni-Ausgangssignal der bistabilen Kippschaltung 90 wird an eine Rampen (Jcncratorsehaltung angelegt, die einen Operationsverstärker 96 und einen Kondensator 98 umfaßt. Das Ausgnngssignal dieser Schaltung wird mit dem Ablast- und Haltesignal am Verbindungspunkt 99 der Widerstände summiert und an ein anderes Paar von Vcrglcichcrscholtungcn 100 und 102 angelegt, die eine 360"·Phasenerkennungsfunktion übernehmen. Der Vergleicher 100 erzeugt ein erstes Eingangssignal für die

bistabile Kippschaltung 104, sobald die Spannung bei 99 positiver wird als die Spannung + REF, während der Vergleicher 102 ein anderes Eingangssignal erzeugt, sobald die Spannung bei 99 negativer wird als die Referenzspannung -REF. Der direkte Ausgangsanschluß der bistabilen Kippschaltung 104 wird mit dem Kontakt des Schalters 72 verbunden.

Die an verschiedenen Punkten in der Schaltung des letztgenannten Ausführungsbeispiels auftretenden Signale sind graphisch mit gemeinsamen Zeit maßstab in Fig.3 dargestellt. Der Klarheit halber haben diese Kurven idealisierte Form. Ein Zweipegel-Eingangssignal, welches Information in Pulsdauermodulation darstellt, ist durch die Kurve 110 dargestellt. Die Übergänge von einer Stufe zur anderen 112, It4, 116 und 118 erfolgen asynchron bezüglich einem Zug von Zeitmultiplex-Taktimpulsen, dargestellt durch eine Kurve 120. Der erste Taktimpuls 121 tritt darstellungsgemäß zur Zeit ii auf, der zweite Taktimpuls 124 zur u (eine Taktperiodeneinheit später) usw. Das Eingangssignal zur elektrischen Koppeleinrichtung 60, insbesondere am Anschluß 58dim gezeigten Beispiel, ist dargestellt durch eine Kurve 130, die die Summe von zwei Komponenten ist. Eine dieser Komponenten entspricht dem Zweipegel-Eingangssignal (Kurve 110), wobei jedoch nur die halbe Amplitude genommen wird. Mit dieser Komponente wird die Bereichsangabe durch die elektrische Koppelreinrichtung 60 übertragen. Signale an den Ausgangsanschlüssen 62e der Koppeleinrichtung 60, die in der oberen Hälfte des Bereiches liegen, zeigen an, daß das Ausgangssignal positiv oder aufwärts verlauft. Signale am Anschluß 62c in der unteren Hälfte des Bereiches zeigen an, daß das Ausgangssignal abwärts oder negativ verläuft. Die andere Komponente der Wellenform der Kurve 130 ist eine Rampenspannung. Diese Rampenspannungskomponente wird zur Zeit eines jeden Überganges 112,114,116,118 usw. des Eingangssignals 110 eingeleitet. Diese Rampenspannungskomponente hat eine aufwärts gerichtete Steigung für aufwärts verlaufende Übergänge des Eingangssignals und eine abwärts gerichtete Steigung für abwärts verlaufende Übergänge des Eingangssignals. Die Neigung der Rampenspannungskomponenten der Welle ist so, daß sich in dem gegebenen Beispiel die Amplitude der Rampe um die Hälfte des PDM-Signalbercichs (-Abstand der beiden Pegel) in einer Zeit ändert, die gleich ist der Zeilmultiplex-Taktpcriode T. Die Rampenspannungskomponenten reichen nur bis zu den Grenzen des Amplitudenbereichs. Die Werte von 0,0, 0,5 und 1,0 bei der Kurve 130 sind Relativangaben. Die Rampenspannungskomponente dient als Phasenanzeiger dadurch, daü die Amplitude bei der nächsten Zeitmultiplex-Abtastung proportional der Phasendifferenz zwischen dem Eingangsübergang, z.B. dem Übergang 112, und dem nächsten Zeitmultiplex-Abtastimpuls ist, d. h. dem Impuls 124. Das Ausgangspotential an den Anschlüssen 66 ist dargestellt durch eine Treppenkurve 140, die um einen Referenzpegel 0,3 schwingt, der durch eine gestrichelte Referenzlinie 142 dargestellt ist. Diese Kurve 140 ist eine Darstellung der Pegel, die die Abtast· und Halteschaltung 64 bei aufeinanderfolgenden Abtastungen der Schaltanschlüsse hält. Das regenerierte Signal am MittelanchluB 99 ist dargestellt durch eine Kurve 150. Dieses Signal der Kurve ISO umfaßt zwei Komponenten. Eine dieser Komponenten ist proportional zur Amplitude des empfangenen Signals der Kurve 140, während die andere Komponente eine Rampenspannungswelle mit derselben Änderungsrate und Neigungsrichtung ist wie die Rampenspannungskomponenten, mit denen die in der Kurve 130 gezeigte Wellenform erzeugt wurde. Die Dauer und die Endamplitude der regenerierten Rampenspanniingskomponenten sind nicht notwendigerweise dieselben wie die Ursprungskomponenten, tatsächlich sind sie es selten. Die regenerierten Rampenspannungen werden ausgelöst durch Betätigung des Bereichssignaldetektors, der im Ausführungsbeispiel durch die beiden Vergleichsschaltungen 84, 86 und eine bistabile Kippschaltung 90 gebildet wird. Wenn das durch die elektrische Koppeleinrichtung 60 übertragene Signal in dem der vorhergehenden Zeitmultiplex-Abtastung entgegengesetzten Bereich

liegt, verläuft die Neigung negativ, wenn der Übergang negativ war und positiv, wenn der Übergant' positiv war. Das Regenerator-Ausgangssignal erreicht seinen größten oberen oder unteren Pegel jeweils gleichzeitig mit dem Eingangssignal der Koppeleinrichtung 60 und

ίο zu einem Zeitpunkt, der gegenüber dem entsprechenden Übergang (z.B. 112) des Zweipegel·Eingangssignals (110) um 360" verzögert ist, gemäß Darstellung durch die Kurve 160. Das Erreichen dieses größten oberen oder unteren Pegels wird durch einen Vollperiodensignaldetektor (oder eine 360°-Detektorschaltung) erkannt, die aus zwei Vergleichern 100 und 102 und einer bistabilen Kippschaltung 104 besteht. Die Spannung + REF am Anschluß 101 ist gleich dem Pegel 1,0 der Welle 150 und die Spannung - REF am Anschluß 103 ist

jo gleich dem Pegel 0,0 der Welle 150. Dadurch wird die bistabile Kippschaltung 104 so hin- und hergeschallet, daß ihr Ausgangssignal der Kurve 160 entspricht und damit eine Wiedergabe des Zweipegel-Eingangssignuls ist, zeillich verzögert um eine Zeitmultiplex-Abtastperiode T

Es ist ein Merkmal der Erfindung, daß die durch die elektrische Koppcleinrichtung gesendete Bereichsinformation eine positive Anzeige des Eingangspcgels zur Zeit einer jeden Zeitmultiplex-Abtastung gibt, ob nun

ein Übergang im Eingangssignal seit der vorhergehenden Abtastung erfolgt oder nicht. Wenn also ein Übergang aufgrund einer Störung oder eines Ausfalles in der Machinenausrüstung fehlt, wird das System durch die nächste Zcitmultiplcx-Abtastung resynchronisiert und der normale Betrieb somit wieder hergestellt.

Man kann mit verschiedenen Zeitmultiplex-Abtastfrequenzen arbeiten zwecks Übertragung unterschiedlicher Bandbreiten, wenn man die Steigung der erzeugten Rnmenspannungen so ändert, daß sie den verschiedenen

S* Abtastfrequenzen entsprechen. Der Abtastfrequenz-Generator und der Rampenspannungs-Generator sind vorzugsweise gleich aufgebaute Haltleiterschaltungen, die in einer Gesamtschaltung kombiniert sind und die verschiedenen Funktionen kooperativ wahrnehmen,

SS wodurch ein verträglicher Betrieb leicht zu erreichen ist. Eine Modellschaltung nach dem Erfindungsgedanken

wird mit einer Frequenz von SO KHz für die pulsdauermodulierten Daten und einer Zeitmultiplex-

Taktfrequenz von 64 KHz betrieben, ohne daß sich im

βο Ausgangssignal ein wahrnehmbares Zittern zeigt. F i g. 4 ist eine schematische Darstellung der Eingabeeinrichtung dieser Modellschaltung. Durch ein Zweipegelsignal dargestellte Daten werden an dte Eingangsanschlüsse 10' angelegt und in gleiche positive und

<<S negative Datensignale am Ausgang der Differentialverstärkcrschaltung 74', die bis Vergleicher wirkt, umgewandelt. Ein Operationsverstärker 76' bildet zusammen mit einem Kondensator 78 einen Rampenspannung«·

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ίο

Generator. Ein die Widerstände 170 und 173 und einen
Kondensator 174 umfassendes Filter dient dazu, die
Nebenwirkungen von Signalsprüngen auszuschalten.
Eine Rampenamplituden-Begrenzerdiode 176 vervollständigt die Schaltung. Das Eingangssignal wird durch s
einen regelbaren Widerstand 178 so gedämpft, daß es
sich mit dem Ausgangssignal des Rampenspannungs-Generators an einem Verbindungsanschluß 180 summiert, der an einen Operationsverstärker 182 angeschlossen ist. Eine Treiberschaltung 184 koppelt den io
Ausgang der Operationsverstärkerschaltung 182 mit
den Anschlüssen 5Sd. Die Ausgangsschaltung ist
chematisch in Fig.5 gezeigt. Das von der elektrischen
Koppeleinrichtung ausgegebene Signal erscheint an den
Anschlüssen 62', die zum positiven Anschluß einer 15
Differentialverstärkerschaltung 64' führen, mit der ein
Kondensator 68' eine Abtast- und Halteschaltung bildet.
Zwei Vergleicherschaltungen 84' und 86' fühlen die
Nulldurchgangspunkte der Datenabtastwerte zum Einstellen und Rückstellen einer Datenkippschaltung 90' 20
ab. Eine Operationsvertärkerschaltung 186, die an die

bistabile Kippschaltung 90' angeschlossen ist, verwandelt die Kippschaltung-Ausgangssignale in gleiche positive und negative Datensignale, die an einem Rampengenerator angelegt werden, der einen Differentialverstärker 96 und einen Kondensator 98' enthält, welche in einer im wesentlichen mit der vorher beschriebenen Rampen-Generatorschaltung der Eingangsschaltung identischen Schaltung verbunden sind. Das Ausgangssignal der Verstärkerschaltung 64' wird durch einen Regelwiderstand 190 gedämpft und mit dem Ausgangssignal des Differenzialverstärkers 96' summiert, bevor es an einen Operationsverstärker 192 angelegt wird. Das Ausgangsignal des Verstärkers 192 wird an einen Pegeldetektor angelegt, der die Vergleicherschaltungen 100' und 102' umfaßt, die an eine Datenkippschaltung 104' angeschlossen sind. Das Ausgangssignal der bistabilen Kippschaltung 104' wird an die Ausgangsanschlüsse 34' angelegt, um die eine Abtastperiode T verzögerten Originaldaten auszugeben.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Übertragung von impulsartigen Signalen über das Koppelfeld einer Zeitmultiplex-Vermittlungsanlage, gekennzeichnet durch eine Eingangsschaltung (14,16, 18, F i g. 1) zur Umwandlung eines ihr asynchron zu den Taktimpulsen der Vcrmittlungsanlage zugeführten pulsdauermodulierten Signals (110, F i g. 3) in ein Eingangssignal (130) für das Koppelfeld (20) und eine Ausgangsschaltung (22, 24, 26, 28, 30, 32) iur Gewinnung eines regenerierten pulsdauermodulierten Signals (160) aus einem Ausgangssignal (140) des Koppelfeldes, wobei die Eingangsschaltung e»ne Schaltungsanordnung (74,76,78,82) ζιτ Gewinnung eines ersten, die Amplitude des pulsdauermodulierten Signals beschreibenden Teilsignals und eines zweiten, die Phasenlage der Signalübergänge (112, 114, 116, 118) der pulsdauermodulierten Signale zu den Taktimpulsen der Vermittlungsanlage beschreibenden Teilsignals sowie zur Summierung dieser beiden Teilsignale aufweist und wobei die Ausgangsschaltung eine Schaltungsanordnung (64, 84, 86,¹W, 96, 98, 100, 102, 104) zur Regenerierung des pulsdauermodulierten Signals aus den durch das Koppelfeld übertragenen Zeitmultiplex-Abtastwerten der summierten Teilsignale aufweist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Gewinnung des zweiten Teilsignjls einen Rampenspannungsgenerator (76, 78. Fig. 2) aufweist, der bei jedem Signalübergang (112, 114, 116, 118) in Richtung des Übergangs zu laufen beginnt und dessen Ausgangsspannung bei einer Maximalamplitude begrenzt wird.

3.Schaltungsanordnung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Gewinnung des zweiten Teilsignals eine Zählschaltung aufweist.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung zur Gewinnung des ersten Tdlsignals eine Inverterschaltung (82) aufweist.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabeeinrichtung folgende Einheiten aufweist: