DE2523590A1 - Digitales fernmeldesystem - Google Patents

Description

der Firma The Post Office, 23 Howland Street, London WlP 6HQ, England

betreffend:

"Digitales Fernmeldesystem"

Die Erfindung bezieht sich auf ein digitales Fernmeldesystem, insbesondere auf ein digitales Netzsynchronisiersystem und ist besonders, wenn auch nicht ausschließlich, bestimmt und geeignet für die Verwendung bei der Synchronisierung der Schaltzentren eines Pulskodemodulationsfernmeldesystems.

In einem Pulskodemodulations(PCM)Fernmeldesystem ist es üblich, an jedem Schaltzentrum einen getrennten Osziallator vorzusehen zum Zweck der Steuerung der Schaltvorgänge und der Datenverarbeitungsvorgänge in dem betreffenden Zentrum. Um die korrekte Interpretation der von einem Zentrum zum anderen übertragenen digitalen Informationen sicherzustellen, ist es wesentlich, daß die Oszillatoren der verschiedenen Zentren miteinander synchronisiert sind, und zahlreiche Vorschläge liegen vor, um eine solche Synchronisation zu erzielen. Da die Verzögerungen, hervorgerufen

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durch einen Übertragungskanal, mittels dem zwei Zentren verbunden sind, sich sehr schnell ändern können, ist es auch üblich, im Eingang jedes Schaltzentrums von jedem angeschlossenen Kanal einen "Ausfluchter" vorzusehen, in dem die Digits des betreffenden Kanals beim Einlauf eingespeist werden und aus dem sie in das Schaltzentrum unter Steuerung des Taktoszillators des betreffenden Zentrums abgerufen werden. Ein zweckmäßiger Weg für die Steuerung der Oszillatorfrequenz ist die Verwendung der Anzahl von Digits, die in dem Ausfluchter gespeichert sind für die Steuerung der Oszillatorfrequenz derart, daß der Ausfluchter weder voll noch leer ist. Bei einem solchen einfachen System treten jedoch verschiedene Schwierigkeiten auf, insbesondere dann, wenn mehrere Kanäle an ein oder mehrere Schaltzentren angeschlossen sind, weil die durch einen Kanal verlangten Änderungen der Oszillatorfrequenz kollidieren können mit jenen, die durch andere Kanäle bedingt sind. Es ist darüberhinaus möglich, daß ein Oszillator auf einer erheblich abweichenden Phase bezüglich anderer Oszillatoren in dem System verriegelt, wenn eine Synchronisiertechnik dieser Art verwendet wird. Zusätzlich wird von den Oszillatoren eine Frequenzänderung nicht nur in Abhängigkeit von Änderungen der Frequenz anderer Oszillatoren verlangt, sondern auch in Abhängigkeit von Änderungen in den Ausbreitungsverzögerungen auf den Kanälen.

Die Anzahl von Digits, die in einem Ausfluchter gespeichert sind, werden als seine "Füllung" bezeichnet, und es wurde bereits vorgeschlagen, die Größe der Oszillatorfrequenzänderung, die erforderlich ist, dadurch herabzusetzen, daß man seine Steuerung abhängig macht von dem unterschied zwischen der Füllung der Ausfluchtung an beiden Enden eines Kanals. Auf

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diese Weise passen sich die Ausfluchter den Änderungen in der Ausbreitungsverzögerung auf dem Kanal an, und die Oszillatoren an den Enden des Kanals werden miteinander synchronisiert. Bei diesem System ergibt sich jedoch das Problem, daß manchmal die Ausfluchter vollständig voll oder vollständig leer sind, und es sind keine Mittel vorgesehen für die Steuerung der Oszillatorfrequenz derart, daß die Ausfluchterfüllung innerhalb eines normalen Betriebsbereiches gehalten wird.

Ein zweites Problem tritt auf, wenn die Ausbreitungsverzögerung (oder Änderungen derselben) nicht in beiden Übertragungsrichtungen gleich ist, was einen überflüssigen Steuereingriff an dem betreffenden Oszillator bedingen kann und zu kollidierenden Steuersignalen führen kann, die an einen Oszillator angelegt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, all diese Schwierigkeiten zu eliminieren.

Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ergibt sich aus Patentanspruch 1. Demgemäß ist ein digitales Fernmeldesystem vorgesehen mit mindestens zwei Stationen, die über mindestens einen Kanal miteinander verbunden sind. Jede Station besitzt einen lokalen Taktoszillator für die Taktvorgabe bei der jeweiligen Station, sowie einen übertragungsausfluchter für jeden Kanal, über den Signaldigits für die betreffende Station einlaufen können. Die einlaufenden Digits werden in dem Ausfluchter beim Einlauf an der Station gespeichert und werden aus dem Ausfluchter abgerufen in Abhängigkeit von Signalen des lokalen Taktoszillators. Für jeden Kanal ist ein Füllungszähler vorgesehen zur Erfassung einer Gesamtzahl, abhängig von der Anzahl von Digits, die in dem zugeordneten Ausfluchter der betreffenden Station gespeichert

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sind. Es sind Mittel vorgesehen für den Vergleich einer diese Gesamtheit repräsentierenden Größe mit einer die Gesamtheit, welche in dem Füllungszähler am entfernten Ende des Kanals erfaßt wurde, repräsentierenden Größe, und es sind Mittel vorgesehen, die abhängig von dem Unterschied zwischen den Repräsentationen, welche miteinander verglichen werden, um die Frequenz des lokalen Taktoszillators so nachzustellen, daß eine Tendenz zur Verringerung dieser Differenz besteht. Weiter sind Mittel vorgesehen für die periodische Modifizierung der Gesamtheit in dem Füllungszähler der betreffenden Station derart, daß sie innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.

Damit das Synchronisationssystem unabhängig wird von den Mitteln, mit denen der Obertragungsausfluchter realisiert wird (sowohl hinsichtlich der Technologie wie auch der Kapazität) und um die einfachere Manipulation von Ausfluchterfüllungen derart zu gestatten, daß die obenerwähnten Probleme entfallen, wird ein Füllungszähler für die Messung der Phasendifferenz in Bruchteilen eines Digits zwischen den einlaufenden Digits und den lokal erzeugten Digits verwendet. Die erzeugte Zählung ist das Komplement der Anzahl von Digits, die in einem hypothetischen Ausfluchter gespeichert würden mit derselben Kapazität wie der Füllungszähler. Wenn zum Beispiel der Füllungszähler einen Bereich von 256 Digits besitzt, ist die erzeugte Zählung gleich 256 minus der Anzahl von Digits, die in einem hypothetischen Rahmenausfluchter gespeichert würden. Nachstehend soll unter einem Ausfluchter ein hypothetischer Ausfluchter verstanden werden, der dem übertragungsausfluchter entsprechen kann, jedoch

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nicht notwendigerweise entspricht.

Vorzugsweise werden die einlaufenden Digits in Rahmen unterteilt, und die Kapazität eines Ausfluchters (d.h. der Bereich des FüllungsZählers) kann auf ein oder zwei Rahmen eingestellt werden. Wenn die Taktgeber in den Stationen an beiden Enden eines Kanals in Phase sind, kann die Anzahl von Digits, die in den Ausfluchtern gespeichert sind (deren Füllung) . so modifiziert werden, daß beide Ausfluchter halb voll sind; in der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform registrieren beide Füllungszähler Zählungen von einem halben Rahmen. Die Differenz zwischen den Ausfluchterfüllungen ist null und damit gleich dem zweifachen des Phasenzählers zwischen den Taktgebern.

Gemäß der hier verwendeten Terminologie soll die Anzahl von in einem Ausfluchter ohne Modifikation gespeicherten Digits als Ausfluchter" zählstand¹¹ bezeichnet werden, die Größe, um die die Anzahl verändert wird, soll als "Modifikator" bezeichnet werden und die resultierende Anzahl von Digits nach der Modifikation wird als Ausfluchter"füllung" bezeichnet. Vorzugsweise liegt die Füllung unmittelbar nach der Modifikation in der Mitte des vorgegebenen Bereichs.

Mit der Zeit werden sich die Ausbreitungsverzögerungen der Kanäle ändern, und infolgedessen können erhebliche Phasenverschiebungen der empfangenen Digits auftreten. Damit die Ausfluchterfüllung innerhalb des vorgegebenen Bereiches gehalten wird, muß sie deshalb periodisch auf einen neuen Stand gebracht werden. Es gibt zwei Möglichkeiten, wie dies durchführbar ist, entweder in regelmäßigen Intervallen von einigen wenigen Sekunden, oder immer dann, wenn ein Leitungsfehler bei dem betreffenden Kanal ermittelt wird. Die erste die-

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ser Methoden ist zu bevorzugen, weil, wenn ein Kanal besonders zuverlässig ist, sonst die Modifikatoren merkbar weglaufen könnten im Ergebnis von Temperaturschwankungen .

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Station für ein digitales Fernmeldesystem vorgesehen mit einem lokalen Taktoszillator, wobei für jeden an die Station angeschlossenen Kanal ein Ausfluchter vorgesehen ist, in dem über den betreffenden Kanal einlaufende Digits gespeichert werden, wenn sie an der Station ankommen. Die Digits werden aus dem Ausfluchter ausgelesen oder abgerufen in Abhängigkeit von Signalen vom lokalen Taktoszillator. Ein Füllungszähler ermittelt eine Gesamtheit, abhängig von der Anzahl von Digits, die in dem Ausfluchter gespeichert sind. Es sind Mittel vorgesehen für die Übertragung, über den Kanal, einer ersten Angabe der Gesamtheit in den Füllungszähler, Mittel für die Ableitung, von dem Kanal, einer zweiten Angabe der Gesamtheit in den Füllungszähler, der am entfernten Ende des Kanals angeordnet ist, Mittel für den Vergleich der ersten und zweiten Angaben zur Erzeugung eines Differenzsignals, Mittel, die ansprechen auf das Differenzsignal für die Steuerung der Frequenzs des lokalen Taktoszillators, und Mittel für die periodische Modifikation der Gesamtheit im Füllungszähler derart, daß sie innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.

Nachfolgend soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden, die Ausführungsbeispiele wiedergeben.

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Figur 1 ist ein Blockdiagramm eines Beispiels für ein digitales Fernmeldesystem der Gattung, bei der die Erfindung anwendbar ist;

Figur 2 ist ein Blockdiagramm einer Synchronisiereinheit für das-Ende jedes Kanals, das angeschlossen ist an ein Schaltzentrum gemäß einem Beispiel der Erfindung;

Figuren 3 bis 9 zeigen gemeinsam im einzelnen eine Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung von drei Digitreferenzzahlen, beginnend jeweils mit den Digits 1 bis 7, und

Figur Io zeigt die Wellenformen, erzeugt durch einen Wellenformgerterator, wie sie in Figuren 3 bis 9 verwendet werden.

In dieser Ausführungsform ist Figur 3 ein Sequenzgenerator, Figur 4 ist eine Kanalausgangseinheit, Figur 5 zeigt einen Signalempfangsmodul, Figur 6 ist eine mittelwertbildende und programmierbare Verzögerungseinheit, Figur 7 ist ein Addier-Subtrahierkreis unter Verwendung von Modifikatorspeichern, Figur 8 ist ein übertragungsSignalmodul und Figur 9 ist ein Füllungsdekoder. Die Einheiten, die in Figuren 3 bis 9 dargestellt sind, bilden zusammen Blöcke, die in Figur 2 mit 6 bis 11 bezeichnet sind und auf die nachfolgend im einzelnen Bezug genommen wird.

Gemäß Figur 1 umfaßt das dargestellte Fernmeldesystem fünf Schaltzentren mit den Bezeichnungen A, B, C, D bzw. E, die durch sieben Kanäle mit den Bezeichnungen ^a, b, c, d, e, _f bzw. <g miteinander verbunden sind. Jeder Kanal enthält Einrichtungen für die übertragung in beiden Richtungen zwischen den Schaltzentren an

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mm Q mm

seinen Enden derart, daß beispielsweise im Zentrum B drei Ausfluchter vorgesehen sind, jeweils angeschlossen an die Kanäle a, c bzw. f. Wie oben erwähnt, weist jedes Schaltzentrum seinen eigenen Taktoszillator sowie zusätzlich verschiedene Schalt- und/oder Datenverarbeitungsschaltkreise auf für die Verarbeitung der eingespeisten Digitalsignale, wobei der Takt der Arbeitsgänge gesteuert wird durch den Taktoszillator des betreffenden Zentrums«

Figur 2 zeigt in Blockdarstellung eine Synchronisiereinheit, die für den Empfang der von einem Kanal einlaufenden Signale angeschlossen ist, und für die übertragung der Signale auf den Kanal zur Verarbeitung durch das Schaltzentrum am anderen Ende des Kanals. Die von dem Kanal einlaufenden Signale gelangen über 1 an einen übertragungsausfluchter 2, der vorgesehen ist für die Nachstellung des· Taktes der einlaufenden Datensignale in Anpassung an den Takt, definiert durch einen lokalen Taktgeber 4. Die zeitlich ausgefluchteten Datensignale gelangen auf Leitung 3 zur Weitergabe an Schalt- oder Datenverarbeitungsschaltkreise (nicht dargestellt). Die Rahmenbildungs- und Synchronisiersignale, die in den Datensignalen, welche von dem Kanal einlaufen, enthalten sind, werden extrahiert, bevor die Signale dem übertragungsausfluchter 2 zugeführt werden, mittels einer Einheit 6, und diese Signale werden verwendet für die Steuerung der Dateneinspeisung in den übertragungsausfluchter 2, und sie gelangen außerdem als Eingangssignale an einen Füllungszähler Der lokale Taktoszillator 4, der verwendet wird, um die Daten aus dem übertragungsausfluchter 2 in dem richtigen Takt zu extrahieren, wird angeschlossen für die Verringerung der Gesamtheit im Füllungszähler und weist außerdem einen Ausgang 5 auf für die Festlegung

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des Taktes der Schalt- und Datenverarbeitungsvorgänge innerhalb des Schaltzentrums. Die Füllung des übertragungsausfluchters 2 wird im Füllungszähler 8 gemessen.

Unter den einlaufenden Daten und den zugeordneten Rahmenbildungs- und Synchronisiersignalen werden vom Schaltzentrum am anderen Ende des Kanals Informationen empfangen, die sich auf die Füllung des Ausfluchters an dem betreffenden Ende des Kanals beziehen sowie außerdem Beschleunigungs- (A) und Verzögerungs- (R) Signale, die die Inversion der Steuersignale angeben, die angelegt werden an den Taktgeber an jedem Ende des Kanals, sowie schließlich ein Signal, das anzeigt,, daß die Ausfluchterfüllungsdifferenz am entfernten Ende des Kanals "außerhalb der Toleranzen" (O.L.) ist. Diese zusätzliche Information wird von den einlaufenden Daten abgeleitet entweder vor der Ausfluchtung durch den übertragungsausfluchter 2 mittels eines Schaltkreises 9, wie in Figur 2 dargestellt, oder nach der Ausfluchtung durch den übertragungsausfluchter 2. Die Füllung vom entfernten Ende des Kanals vom Schaltkreis 9 und die Füllung vom Zähler 8 werden in einem Füllungsdifferenzschaltkreis Io verglichen, der lokale Beschleunigungs-, Verzögerungs- und jenseitsder-Toleranzen-Signale, je nachdem, erzeugt. Die lokalen und entfernten Füllungen werden außerdem einer Modifiziereinheit 11 zugeführt, die ihrerseits verbunden ist mit dem Füllungszähler 8 zur Modifikation von dessen Füllung, wie dies im einzelnen später erläutert wird. Sowohl die entfernten wie auch die lokalen A-, R- und 0.L.-Signale werden einem Steuerkomparator 7 zugeführt, bevor sie einem gemeinsamen Steuermodul 12 zugeführt werden, der vorgesehen ist

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für die Steuerung der Frequenz des Oszillators 4. Über eine Leitung 13 werden ähnliche Signale von anderen Synchronisiereinheiten in dem Schaltzentrum dem gemeinsamen Steuermodul 12 zugeführt, so daß die Steuerung des Oszillators 4 abgeleitet wird von den Signalen von jedem Kanal, der an das betreffende Schaltzentrum angeschlossen ist. Wenn die lokalen Füllungs- sowie A, R und O.L.-Signale von den Synchronisiereinheiten am entfernten Ende des Kanals benötigt werden, so werden sie über Leitungen 14 und 15 zwecks Übertragung über den Kanal ausgesandt.

Wie oben kurz erwähnt, gibt es zwei Typen von Modifikatoren, nämlich einen abgeglichenen Modifikator, der gleichzeitig an beide Enden eines Kanals angelegt wird, was den Effekt hat, die Ausfluchterfüllungen in der gleichen Richtung zu modifizieren, so daß die Füllungsdifferenz unverändert bleibt. Wenn ein Bedarf entsteht für Modifikation im Ergebnis einer Änderung nur einer Richtung eines KSä Kanals, dann kann natürlich ein abgeglichener Modifikator eine solche Änderung nicht kompensieren und in solchem Falle wird ein Geradeausmodifikator verwendet. In der im einzelnen noch zu beschreibenden Ausfuhrungsform wird, wenn ein Geradeausmodifikator an einem Ende eines Kanals gebraucht wird, gleichzeitig eine Berechnung des Wertes eines möglichen Geradeausmodifikators am entfernten Ende des Kanals ebenfalls durchgeführt, jedoch kann natürlich am entfernten Ende der Modifikator den Wert null haben. Die Aufgabe des Geradeausmodifikators besteht darin, die Füllungen der Ausfluchter so zu verändern, daß sie gerade halb voll sind (d.h., daß die Füllung die Hälfte eines Rahmens wird).

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_ I 1 _

Bei einem Doppelendesynchronisationssystem des Typs, auf den sich die Erfindung bezieht, ist die Füllungsdifferenz gleich dem Zweifachen der Phasendifferenz zwischen den Taktgebern an den Enden des Kanals. Dies führt zu einer Ungewißheit in der Messung des tatsächlichen Phasenfehlers zwischen den Taktgebern, da Phasenfehler von φ und ^ +ή beide zu einer Füllungsdifierenζ von 2 φ führen. Wenn die elektrische Länge einer in einer Richtung wirkenden Verzögerung des Kanals bekannt ist, ist es möglich, diesen Zweifel zu beheben, und wenn die Länge χ +· 2nVfbeträgt, ist es nur erforderlich, χ zu messen, weil der Rest der Verzögerung keinen Einfluß auf den Phasenfehler hat. Die Erfindung befaßt sich mit der Bestimmung des Wertes von χ und der Verwendung dieses Wertes für die Berechnung des erforderlichen Modifikators, um die Ausfluchterftillungen an jedem Ende des Kanals abzugleichen etwa bei der Mitte ihres Bereiches. Der lokale Taktgeber 4 erzeugt ein Rahmenstartsignal, das verwendet wird, um einen Zähler zu starten, der gestoppt wird durch ein Rahmenstartsignal, erzeugt durch den Taktgeber am entfernten Ende des Kanals übertragen über den Kanal. Der Inhalt des Zählers nach dieser Operation wird als lokale Ausfluchterzählung bezeichnet, die gespeichert wird und zum entfernten Ende übertragen wird. In ähnlicher Weise wird die entfernte Ausfluchterzählung dort gemessen und beim lokalen Ende von dem entfernten Ende des Kanals empfangen. Die in eine Richtung wirkende Verzögerung des Kanals ist gleich der Hälfte der Summe der lokalen Ausfluchterzählung und der entfernten Ausfluchterzählung. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß Vielfache von 2it. ignoriert werden können, hat die lokale Zählung einen Fehler von 2nit Radian und in ähnlicher Weise wird die entfernte Zählung einen Fehler von 2mYf Radian haben, wobei ή bzw. m irgendwelche ganze zahlen sind. Demgemäß wird die Summe der Zählungen

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einen Fehler von 2{n4-m)ic radian haben, und die gemessene in einer Richtung wirkende Verzögerung hat demgemäß einen Fehler von (n+m)it radian. Dieser Fehler ist unbedeutend, wenn ntm geradzahlig ist, und dies kann man erreichen durch entspEechende Ausbildung des Bereiches des Fehlers derart, daß sie ein Vielfaches von 4 >T radian ist unter Verwendung von 2, 4, 6 ... Rahmen-Multirahmen. Im vorliegenden Beispiel wird ein Zweirahmen-Multirahmen betrachtet.

Wenn der lokale und der entfernte Taktgeber in Phase sind, ist die Ausfluchterzählung gleich x. Wenn die Ausfluchterfüllung irgendeinen Wert zwischen O und F annehmen kann und es erforderlich ist, daß die Füllung in der Mitte ihres Bereiches liegt, wenn die Taktgeber in Phase sind, wird ein Modifikator berechnet zu 1/2 F-x. Der so erzeugte Modifikator ist eine Funktion der in einer Richtung wirkenden Verzögerung des Kanals und wenn diese sich ändert, wird der Modifikator falsch werden, und in extremen Fällen könnte das.Ergebnis darin bestehen, daß die Taktgeber um ϊί radian außer Phase zu arbeiten beginnen. Es ist deshalb wichtig, daß der Modifikator hinsichtlich seines Zutreffens überprüft wird und periodisch auf den neuesten Stand gebracht wird, um sicherzustellen, daß die Taktgeber in richtiger Phase arbeiten. Die Modifikatoren können nach einer von zwei Methoden nachgestellt werden. Bei der ersten Methode kann periodisch die Modifikatorberechnung durchgeführt werden etwa im Abstand weniger Sekunden. Nach der zweiten Methode kann ein Modifikator immer dann nachgestellt werden, wenn auf einem Kanal ein Kanalfehlersignal erfaßt wird. Die erste Methode hat den Vorzug, daß der Modifikator stark fehlerhaft sein kann nur für weniger als wenige Sekunden, doch kann natürlich nach einer Kanalumschaltung ein Schaltzentrum

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eine unzutreffende Information erzeugen, bis der Modifikator neu berechnet wird. Die zweite Methode vermeidet die letztgenannte Schwierigkeit, hat jedoch den Nachteil, daß dann, wenn ein Kanal hinreichender Qualität zur Verfügung steht und ein Kanalfehler während längerer Zeit nicht auftritt, die Modifikatoren erheblich vom Sollwert abweichen könnten infolge Temperaturänderungen.

Es sei nun angenommen, daß die SehaltZentren, die in Rede stehen, die Zentren A und B aus Figur 1 sind und es sei der Taktgeber im Schaltzentrum A als Referenz betrachtet. Es wird angenommen, daß die in einer Richtung wirkende Verzögerung des Kanals a 2o Digits beträgt und und der Basisrahmenvektor am Schaltzentrum B um 3o Digits verschoben ist. Bei Einleitung der Steuerung über den Kanal mit einem Modifikator bei null wird die Zählung im Schaltzentrum A 5o Digits und die beim Schaltzentrum B 246 Digits unter der Annahme, daß der lokale Rahmenstartvektor einen 256 Bit Zähler startet und der empfangene Rahmenstarfcvektor diesen stoppt. An dieser Stelle gibt es zwei mögliche Ausfluchterzählungen, die korrekt sein könnten, und 2wei mögliche Aktionen, die zu einer Füllungsdifferenz von null führen würden. Eine besteht darin, den Taktgeber B um 98 Digits zu verzögern, was zur Folge hätte, daß die Zählung an beiden Enden des Kanals wird (doch lägen dann die Taktgeber um Jt radian außer Phase), oder man könnte den Taktgeber B um 3o Digits beschleunigen, was zur Folge hätte, daß die Zählung an jedem Ende 2o Digits betrüge und die Taktgeber in Phasengleichlauf brächte. Unter Verwendung eines Zweirahmenmultirahmens für die Erzeugung von Zählungen für die Gewinnung eines abgeglichenen Modifikators werden die Zählungen entweder 25 und 251 oder 153 und 123 Digitpaare sein, abhängig davon, welche Rahmenvektoren als die Zweirahmen-

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multirahmenvektoren bezeichnet werden. Wie oben beschrieben, sind die Multirahmenzählungen ausgetauscht über den Kanal und ihre Summe wird erzeugt, wobei alle Vielfachen von 256 verworfen werden, was zu einem Resultat von 2o führt. Der Modifikator wird dann berechnet zu 128-2o=lo8 und dies wird in die Ausfluchter eingegeben, so daß die Füllung oder modifizierte Zählung bei A 158 wird und bei B 98. Die Füllungsdifferenz kann nun verwendet werden, um Steuersignale zu erzeugen, um so den Taktgeber bei B in Synchronismus mit dem bei A zu bringen durch Voreilung um 3o Digits, bis die Füllungen an beiden Enden des Kanals 128 sind.

Man erkennt, daß dann, wenn die Verzögerung in beiden Richtungen über den Kanal gleich sind, es immer:.möglich ist, den abgeglichenen Modifikator zu berechnen, mit dem die Ausfluchterfüllungen gleich gemacht werden können und danach die Oszillatoren in Phasengleichlauf. Wenn jedoch die Verzögerungen ungleich sind, hat jede auftretende Phasendifferenz zwischen den Oszillatoren eine Komponente, die diesem Kanal zugeordnet ist, und ohne Kenntnis dieser Komponente können die Oszillatoren nicht nicht in Synchronismus gebracht werden. Wenn man diese Komponente ignoriert, besteht bei jedem Versuch, die Taktgeber zu synchronisieren, die Gefähr des Versagens, weil unterschiedliche Kanäle eine Steuerung des Oszillators in entgegengesetzten Richtungen verlangen können. Der Geradeausmodifikator wird verwendet, um eine Kompensation für die ungleichen Verzögerungen in einem Kanal zu bewirken, und er wird berechnet in der folgenden Weise. Wie bei einem abgeglichenen Modifikator werden an beiden Enden des Kanals zwei Rahmenzählungen ermittelt, und an jedem Ende wird die Zählung zum anderen Ende des Kanals übertragen, so daß beide Zweirahmenzählungen an jedem Ende vorliegen. Die Zweirahmenzählungen werden addiert,

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wobei Vielfache von 256 Digitpaaren ignoriert werden wie bei dem abgeglichenen Modifikator, und die resultierende Zweirahmensumme ( von Digitpaaren) wird vermindert um die unmodifizierte lokale Einrahmenfüllung (in Digits). Der resultierende Geradeausmodifikator führt, wenn er mit einem abgeglichenen Modifikator kombiniert wird, dazu, daß die lokale Ausfluchterzählung 128 wird. Eine ähnliche Berechnung am entfernten Ende des Kanals führt dazu, <laß auch dort die Ausfluchterzählung auf 128 rückgesetzt wird.

Ein spezifisches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Figuren 3 bis Io der Zeichnungen beschrieben, die Komponenten darstellen, welche gemeinsam den Zeitextraktionsschaltkreis 6, einen Steuerkomparator 7, den Füllungszähler 8, den Schaltkreis 9 für die Extraktion der Information über das entfernte Schaltzentrum, den Füllungsdifferenzberechnungsschaltkreis Io und die Modifikatoreinheit nach Figur 2 bilden. Das Fernmeldesystem, für das die Schaltkreise nach Figuren 3 bis Io entworfen worden sind, verwendet eine Digiträte von 2.o48 MHz mit einer Rahmendauer von 125 Mikrosekunden, so daß jeder Rahmen 256 Digits umfaßt. Die Ausfluchterfüllungen werden in viertel Digits gezählt, so daß die Füllung eines vollen Ausfluchters I.o24 ist. Die viertel Digitrate ist natürlich 8.192 MHz. Die Steuerung der Frequenz des Taktgebers ist so, daß, wenn die Füllungsdifferenz kleiner ist als zwei Digits, keine Steuerung emittiert wird. Normale Beschleunigungs- (A) und Verzögerungs- (R) Signale werden an den Taktgeiter angelegt, wenn die Füllungsdifferenz zwischen 2 und 3 Digits anliegt, wobei der Effekt dieser normalen Steuersignale darin besteht, die Phase des Taktgebers um o,o32 Digits alle 16 Millisekunden, wenn das Signal

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angelegt wird, zu beschleunigen bzw. zu verzögern. Wenn die Füllungsdifferenz 3 Digits übersteigt, wird ein "Jenseits-der-Toleranzen"- (O.L.) Signal erzeugt.

Zunächst sollen die Figuren 3 bis Io im einzelnen beschrieben werden und dann ihr Zusammenwirken im Betrieb gemäß der Erfindung.

Sequenzgenerator

Figur 3 zeigt das Schaltkreisdiagramm des Sequenzgenerators, dessen Hauptkomponente ein achtstufiges Schieberegister loo ist. Nur sechs Stufen dieses Registers werden verwendet, doch ging man bei dem Ausführungsbeispiel von einem marktgängigen integrierten Schaltkreis mit acht Stufen aus. Das Register loo wird nicht durch Taktimpulse in der üblichen Weise weitergeschaltet, sondern empfängt eine "1" in der ersten Stufe, und die vorhandenen Digits werden um eine Stufe nach rechts weitergeschoben immer dann, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind, wobei die Bedingungen sich ändern, abhängig von der Stufe des Registers, in dem die am weitesten rechts stehende "1" gespeichert ist. Um dieses Ergebnis zu erreichen, wird der Ausgang der ersten Stufe über ein Gatter lol ausgegeben, um ein Signal T zu erzeugen, das angelegt wird an ein Gatter Io2 und dann über Gatter Io3 und Io4, um die einzelne erste Stufe des Registers in die zweite Stelle zu schieben und eine zweite "1" in der ersten Stufe einzuführen. Das Gatter Io3 steuert das Weiterschieben und spricht an auf ein Signal STOPAV (Beenden der Mittelwertbildung), angelegt an die Klemme Io5 vom Wellenformgenerator (Figur lo). In ähnlicher Weise erzeugt die zweite Stufe des Registers von einem Gatter Io6 ein Signal_2~~, das über Gatter Io7, Io8 und Io9 an einen Eingang des Gatters Io4 gelangt, um die "l"en in dem Register loo in die dritte Stelle zu schieben. Ein Signal D5 vom Wellenformgenerator

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und angelegt über ein Gatter Ho an das Gatter Io9 steuert das Weiterschieben von der zweiten in die dritte Stufe. In ähnlicher Weise wird ein Signal 3 von einem Gatter 111 abgeleitet und wird angelegt über Gatter Io8, Io9 und Io4, so. daß das Weiterschieben von der Stufe drei zu der Stufe vier gesteuert wird durch das Signal D5. Ein Signal ~Ä wird abgeleitet von einem Gatter 112 und wird angelegt über ein Gatter 113 zum Zweck der Verzögerung an einen Eingang des Gatters Io2 und wird demgemäß gesteuert durch das Signal STOPAV . Das Gatter Io2 empfängt außerdem ein Signal ~5 von einem Gatter 114. Die Gatter 115 bis 119 sind vorgesehen, um die Ausgänge von den Stufen des Registers loo außer den am weitestens rechts eine "1" enthaltenden zu sperren, so daß nur einer der Ausgänge T bis 5"~ zu irgendeinem Zeitpunkt auftritt.Der Ausgang der ersten Stufe des Registers loo wird außerdem direkt verwendet, und infolgedessen unterliegt er nicht dieser Sperrung. Entsprechendes gilt für den Ausgang IT, der abgeleitet wird vom Gatter 119 und angelegt wird über ein Gatter 12o zum Rücksetzen des Schieberegisters, womit die Ausgänge aller Stufen abgeschaltet werden, wenn ein monostabiler Triggerschaltkreis 121 gesetzt wird. Ein Signal BMU (Nachstellung des abgeglichenen Modifikators = Balanced Modifier Update) wird angelegt über Klemme 122 und Gatter 123 zum Setzen des Triggers 121 auf diesen einen Schaltzustand und ferner über Gatter 124 an einen Eingang des Gatters Io4; ein Signal START 2 FRAME COUNT (Start-2-Rahmen-Zählung) wird außerdem von diesem Signal abgeleitet und über Gatter 125 an Klemme 126 gelegt. Ein Signal INHIBIT MUS (Sperrung Sequenznachstellung) wird abgeleitet vom Signalempfangsmodul (Figur 5) und über Klemme 127 und Gatter 128 an einen zweiten Eingang des Gatters 124 gelegt. Ein Signal SMU CONFIRMED (Nachstellung Geradeausmodifikator), abgeleitet von der Kanalausgangseinheit

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(Figur 4) wird über eine Klemme 129 angelegt zum Setzen eines Triggers 13o, dessen Ausgang in Gatter 131 kombiniert wird mit einem Signal LOAD PERIOD (Lastperiode), abgeleitet von dem Wellenformgeneratar (Figur lo) über Klemme 132 und Gatter 133 zum Erzeugen eines Ausgangs, der an Gatter 123 gelegt wird. Der Ausgang des Triggers 13o wird außerdem angelegt an ein Gatter 134, wo er kombiniert wird mit dem ~i Signal, abgeleitet vom Schieberegister loo über ein Gatter 135 zur Erzeugung eines Ausgangs an Klemme 136 über ein Gatter 137, wobei der Ausgang ENABLE SM STORE CLOCK (Geradeausmodifikator) ist, der zugeführt wird zu dem Subtraktor (Figur 7). Der Trigger 13o wird rückgesetzt durch ein Signal SM UPDATED , abgeleitet von der Kanalausgangseinheit (Figur 4) über Klemme 138 und Gatter 139, und dieses Signal wird außerdem angelegt zum Setzen eines weiteren Triggerschaltkreises 14o, dessen Ausgang kombiniert wird mit dem Ausgang der ersten Stufe des Schieberegisters loo in einem Gatter 141, das das Signal über ein Gatter 142 erhält und einen Ausgang REMOTE S MOD ERROR an Klemme 143 erzeugt, der angelegt wird an die Kanalausgangseinheit. Der Trigger 14o wird rückgesetzt durch ein Signal 1F_R FILL=127-129, abgeleitet von dem Füllungsdekoder (Figur 9), womit angezeigt wird, daß die Ein-Rahmenfüllung für den entfernten Ausfluchter zwischen 127 und 129 liegt, welches Signal angelegt wird an Klemme 144. Ein Ausgang von der ersten Stufe des Schieberegisters loo wird außerdem über ein Gatter 145 eingegeben zur Erzeugung an Klemme 146 eines Signals MUS IN PROGRESS, das der Kanalausgangseinheit zugeführt wird, dem Mittelwertbilder und dem Subtraktor (Figuren 4, 6 und 7). Das Signal MUS IN PROGRESS wird erzeugt, wenn das Register loo an einen Eingang von Gatter Io4 empfängt

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und wird aufrecht erhalten, bis das Register durch einen Ausgang von Gatter 12o rückgesetzt wird.

In der oben erläuterten Einheit und in vielen weiteren Einheiten werden Gatter verwendet, um die Signalverzögerungen längs verschiedenen Signalstrecken auszugleichen und korrekte Taktlage zu erzielen; eines von diesen Gattern ist mit 128 bezeichnet, und in der nachfolgenden Beschreibung wird der Hinweis auf solche Gatter einfach weggelassen, um die Beschreibung zu vereinfachen. In ähnlicher Weise werden andere Gatter wie 135 und 142 verwendet, um die Signale zu invertieren, und auch solche Gatter werden in der nachfolgenden Erläuterung nicht mehr erwähnt.

Kanalausgangseinheit (Figur 4)

Die Funktion dieser Einheit besteht darin, für sowohl die lokalen wie auch den entfernten Ausfluchter die Beschleunigungs-, Verzögerungs- und Jenseitsder-Toleranz-Signale aufzunehmen und von diesen Voreilungs- bzw. Verzögerungssteuersignale abzuleiten zum Anlegen an den geraeinsamen Steuermodul 12 (Figur 2), der benutzt wird für die Steuerung der Taktfrequenz. Bestimmte andere Steuersignale müssen berücksichtigt werden, weil diese die abgehenden Signale unzutreffend machen können. Zusätzlich wird diese Einheit verwendet, um Anzeigen auf einem Knotenmonitorsichtfeld wiederzugeben, auf dem der Betriebszustand des betreffenden Kanals angezeigt wird.

Lokale Signale, welche die Ä^T (Voreilung) , rT Verzögerung) und OL_T (Jenseits- der-Toleranz) repräsentieren, werden abgeleitet von dem Subtraktor (Figur 7) und werden angelegt an Klifimen 2oo, 2ol bzw. 2o2, von welchen sie in Eingänge entsprechender

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Gatter 2o3, 2o4 und 2o5 eingespeist werden. Entfernte Signale, abgeleitet von dem Signalempfangsmodul (Figur 5), A^ (Voreilung), R^ (Verzögerung) und OL_. (Jenseits-der-Toleranz) werden angelegt an entsprechende Eingangsklemmen 2o6 bis 2o8 und werden von dort zu zweiten Eingängen der Gatter 2o3 bis 2o5 eingespeist. Die Ausgänge der Gatter 2o3 bis 2o5 werden gesteuert durch Gatter 2o9 bis 211, welche den Ausgang der A, R und OL-Signale zu dem gemeinsamen Steuermodul sperren, wenn der Kanal

außer Betrieb ist und nicht sowohl A_n wie auch Εκ κ

vorhanden sind. Ausgangsklemmen 212 bis 214 sind vorgesehen für die Verbindung der Ausgänge der Gatter 2o9 bis 211 mit dem gemeinsamen Steuermodul. Invertierte Versionen dieser Ausgänge werden angelegt an das Knotenmonitorsichtfeld über Klemmen 215 bis 217. Wenn kollidierende Steuersignale von den lokalen und entfernten Füllungsdekodierschaltkreisen empfangen werden, beispielsweise ein Voreilungssignal vom lokalen Schaltkreis und das Verzögerungssignal von dem entfernten, werden diese erfaßt durch Gatter und 22o, die gemeinsam einen Ausgang erzeugen zur Anzeige der Existenz eines Konfliktes der Instruktionen. Dieser Konfliktausgang wird angelegt als ein Eingang an das Gatter 221, wo er kombiniert wird mit einem Signal INHIBIT SC CHECK (Self-Conflict, = Kollision) und einem weiteren Signal, abgeleitet durch ein Gatter 222 zur Anzeige des gleichzeitigen Vorhandenseins von sowohl A^ und Rl Signalen von dem Signalempfangsmodul. Der Ausgang des Gatters wird angelegt als ein Eingang an ein vierstufiges Schieberegister 223, das in Verbindung mit einem Gatter 224, angeschlossen an den Ausgang der ersten drei Stufen des Registers, dazu dient, das fortbestehende Vorhandensein von kollidierenden Instruktionen zu erfassen. Die Daten in dem Schieberegister 224 werden weitergeschoben durch ein Signal, abgeleitet

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von dem Signalempfangsmodul SIG MOD LATCH UPDATE, empfangen über Klemmen 225 und kombiniert mit dem Ausgang des Gatters 222 in einem Gatter 226. Ein Gatter 227 kombiniert den Ausgang des Gatters 224 mit einem Signal ILLEGAL FILL von dem Füllungsdekoder, einem Signal SYNCH WORD LOSS, abgeleitet von dem Signalempfangsmodul (Figur 5) und dem Signal MUX FAULT, abgeleitet von der Multiplexanlage zur Anzeige eines Fehlers in dieser Anlage. Diese drei Signale werden jeweils angelegt an die Klemmen 228, 229 bzw. 23o. Der Ausgang des Gatters 227, der vorliegt während fehlerfreien Betriebes, wird angelegt an den Signalübertragungsmodul (Figur 8) nach Inversion als das Signal Tx N.ACK (no acknowledgement = keine Bestätigung) über Klemme 231 und wird ferner kombiniert in einem Gatter 232 mit einem Signal PARITY FAULT von dem Signalempfangsmodul (Figur 5), empfangen über eine Klemme 233. Der Ausgang des Gatters 232 ist ein Signal LOCAL FAULT und nach Inversion wird es vom Schaltkreis über eine Klemme 234 ausgegeben zum Erzeugen eines Kanalfehleralarms. Das Signal LOCAL FAULT ist außerdem angelegt an ein Gatter 235, wo es kombiniert wird mit dem Signal MUS IN PROGRESS von dem Sequenzgenerator (Figua*r3) und dem Ausgang von einem Gatter 236, das an seinen Eingängen das Signal REMOTE S MODE ERROR von dem Sequenzgenerator bzw. ein Signal N.ACK erhält, abgeleitet durch ein Gatter 237 im Ansprechen auf das gleichzeitige Vorhandensein aller drei Signale A_R, R und OL_R. Der Ausgang des Gatters 236 wird ferner als Ausgang von der Einheit an Klemme 238 ausgegeben zur Anzeige eines entfernten Fehlers. Der Ausgang des Gatters ist ein Signal NON OP, das über eine Klemme 239 an den gemeinsamen Steuermodul gegeben wird und außerdem kombiniert wird in einem Gatter 24o mit dem Ausgang

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des Gatters 222 zur Erzeugung eines Signals, das die Gatter 2o9, 21o und 211 steuert.

Ein Satz von bistabilen Schaltkreisen oder Tippkreisen 241 ist vorgesehen für die Aufrechterhaltung von sechs Ausgangsanzeigen: Remote Straight Modifier Error = Fehler beim entgernten Geradeausmodifikator (RSME), Non-Operational = außer Betrieb (NO), Remote Fault = entfernter Fehler (RF), Local Fault = lokaler Fehler (LF), Synchronism Failure = Synchronisierfehler (SF) und Geradeausmodifikator (SM). Die ersten vier dieser Signale werden empfangen von Komponenten, die bereits diskutiert wurden. Das Signal SF wird empfangen über Klemme 242 von dem Füllungsdekoder (Figur 9) unter Steuerung durch das Signal MUS IN PROGRESS von dem Sequenzgenerator, wobei die Steuerung von Gatter 243 bewirkt wird. Das Signal SM wird empfangen vom Subtraktor (Figur 7) über eine Klemme 244 als ein Signal SM UPDATED. Die Tippkreise 241 werden rückgesetzt durch ein Signal von dem Knotenmonitor unter Steuerung durch eine Bedienungsperson.

Ein monostabiler Trigger 245 wird gesetzt durch das lokale Jenseits-der-Toleranzen-Signal OL und führt eine Verzögerung bezüglich des Anlegens des OL Signals ein zum Setzen eines bistabilen Triggers 246 mittels eines Gatters 247. Der Setzausgang des Triggers 246 wird in einem Gatter 248 mit Signalen MUS IN PROGRESS von dem Sequenzgenerator und SMU REQUEST RECEIVED von dem Signalempfangsmodul (Figur 5) kombiniert zur Erzeugung eines Ausgangs SMU CONFIRMED, der dem Sequenzgenerator zugeführt wird. Der Rücksetzausgang des Triggers 246 erzeugt an Klemme 249 ein Signal TRANSMIT SMU REQUIRED zu dem Signalübertragungsmodul.

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Signalempfangsmodul (Figur 5)

Der Signalempfangsmodul statistisiert einen Block von 32 Digits, die über den Kanal einlaufen, für die Paritätsprüfungen bei Gruppen der Digits durch und außerdem selektive Übertragungen von einigen der Digits abhängig davon, ob die einlaufende Information eine Zwei-Rahmen- oder eine Ein-Rahmenfüllung repräsentiert. Der Hauptausgang vom Signalempfangsmodul ist die entfernte oder Zwei-Rahmenzählung, die der Subtraktoreinheit zugeführt wird, welche noch unter BEzugnahme auf Figur 7 zu erläutern sein wird.

Eine vom Kanal einlaufende Gruppe von Digits erscheint an einer Klemme 3oo und wird in ein 32-stufiges Schieberegister 3ol eingegeben unter Steuerung von SynchronisiationsSignalen, die ebenfalls abgeleitet werden von dem Ausfluchter und angelegt werden an eine Klemme 3o2. Die in das Schieberegister 3ol eingegebene Gruppe von Digits hat an ihrem rechten Ende elf "l"er mit einer null in der zwölften Stelle von rechts. Die nächsten acht Stellen werden von einer binär kodierten 8-Bit-Zahl eingenommen, bei der es sich um die Ein-Rahmenfüllung von dem entfernten Ende des Kanals handeln könnte.. Das 21. Bit von.rechts ist ein Paritätsbit für die acht Digits unmittelbar rechter Hand von ihm, und das 22. Bit ist eine Null. Die nächsten drei Bits speichern die drei höchststelligen Digits einer Zwei-Rahmenfüllung, wobei die acht Digits niedrigerer Stellen die acht Stufen der Ein-Rahraenfüllung einnehmen. Die nächsten beiden Stufen sind die Voreilungs- A und Verzögerungs- R-Signale von dem entfernten Ende des Kanals, gefolgt von einem IN LIMITS Signal IL, das die Inversion eines Jenseits-der-Toleranzen-Signals OL ist. Der nächste Platz ist einem Digit zugeteilt, das, wenn es vorhanden ist, anzeigt, daß das Signal eine Zwei-Rahmenfüllung repräsentiert, und das folgende

509850/0898 "²⁴"

Digit ist "l"_f wenn ein Geradeausmodifikator erzeugt werden muß. Das 31. Digit ist ein Paritätsprüfdigit für die 23. bis 3o. Digits der Gruppe und das 32. Digit ist eine Null.

Ein Satz von zwölf entfernten Zwei-Rahmenspeichern 3o3 ist vorgesehen und angeschlossen an die 13. bis 2o. Stufe, und die 23. bis 25. Stufe des Registers 3ol, wobei ein 12. Speicher die Richtigkeit oder Unrichtigkeit der Paritätsprüfung registriert. Die Speicher 3o3 registrieren demgemäß eine Zwei-RahmenfÜllung, wenn diese durch das Schieberegister 3ol empfangen wird, wobei die Einführung in die Speicher 3o3 gesteuert wird durch das 29. Digit im Register 3ol über Gatter 3o4 und 3o5. Bei der Kodierung in dem hier beschriebenen System wird davon ausgegangen, daß dann, wenn ein Modifikatorberechnungssignal ausgesandt wird, die &,R bzw. IL-Signale 1,1 bzw. O sind, und diese Bedingung wird abgetastet durch ein Gatter 3o6, dessen Ausgang das Gatter 3o4 steuert. Das Gatter 3o5 wird gesteuert durch den Rücksetzausgang eines monostabilen Triggers 3o7,der gesetzt wird, wenn irgendeines der ersten zwo1 ir Digits und das 22. und 32. Digit des Registers 3ol in einem anderen als dem vorgesetzten O bzw. 1 Zustand sind, wie oben beschrieben, und dieser Zustand wird erfaßt durch ein Gatter 3o8, dessen Ausgang verwendet wird zum Setzen des Triggers 3o7. Ein Satz von entfernten Ein-Rahmenspeichern 3o9 ist vorgesehen, von denen die ersten acht angeschossen sind zum Empfang der Digits von den Stufen 13 - 2o des Registers 3ol, während der 9., lo. und 11. Speicher jeweils das A,R bzw. IL-Signal von Stufen 26, 27 und 28 des Registers 3ol erhalten. Wie bei den entfernten Zwei-Rahmenspeichern 3o3 registriert auch hier der 12. Speicher 3o9 das

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Resultat der Paritätsprüfungen. Die Einführung in die Stufen 1-8 der Speicher 3o9 wird gesteuert durch den Ausgang eines Gatters 312 im Ansprechen auf den Ausgang des Gatters 3o4 und den Setzausgang des Triggers 3o7. Die Einführung in die Stufen 9-12 der Speicher 3o9 wird gesteuert durch den Setzausgang von Trigger 3o7 allein. Die Ausgänge der Gatter 3o5 und 312 sind jeweils zueinander invertiert, weil das Gatter 312 den Ausgang des Gatters 3o4 direkt erhält, während er invertiert wird vor Anlegen an das Gatter 3o5. Die Paritätsprüfungen werden durch Einheiten 31o und 311 in üblicher Weise durchgeführt, wobei diese Einheiten für die Prüfung der 13. bis 21. bzw. 23. bis 31. Stufe des Registers 3ol vorgesehen sind. Die Resultate der Paritätsprüfungen, festgehalten in den 12. Speichern der Gruppen 3o3 und 3o9, werden kombiniert zur Erzeugung eines Ausgangs auf Klemme 313 zur Anzeige eines Paritätsfehlers, der zugeführt wird der Kanalausgangseinheit (Figur 4). Ein Paritätsfehler wird außerdem verwendet, ein Signal INHIBIT MUS auf Klemme 314 zu erzeugen, das dem Sequenzgenerator (Figur 3) zugeführt wird zum erneuten Starten der Modifikatornachstellseguenz.

Ein Nicht-ünd-Gatter 315 erhält das SM-Signal von Stufe 3o des Registers 3ol, ein Signal, das anzeigt, daß die A, R bzw. IL-Signale 1,1 bzw. O sind von Gatter 3o6, ein Rücksetzausgangssignal vom Trigger 3o7 und ein Signal, das anzeigt, daß die Paritätsprüfungen befriedigend verlaufen sind, von einem Gatter 316. Der Ausgang von Gatter 315 erscheint an einer Klemme und bildet das Signal SMU REQUEST RECEIVED (SMU = straight modifier update = Geradeausmodifikatornachsteilung), das der Kanalausgangseinheit (Figur4) zugeführt wird.

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Der Rücksetzausgang von dem Trigger 3o7, nach einer Verzögerung durch eine Anzahl von Gattern, erscheint an einer Klemme 318 als ein Signal SIG MOD LATCH UPDATE, das dem Subtraktor und der Kanalausgangseinheit (Figuren 7 und 4) zugeführt wird. Der Ausgang von dem Gatter 3o8 wird ferner angelegt an einen zweiten monostabilen Triggerschaltkreis 319, dessen Rücksetzausgang an einer Klemme 32o als Signal SYNCH WORD LOSS erscheint, das der Kanalausgangseinheit (Figur 4) zugeführt wird.

Ein weiterer Satz von zwölf Gattern 321 dient als Datenselektoren, und die Gatter werden angeschlossen zum Empfang der jeweils Ein- oder Zwei-Rahmenfüllungen von den Speichern 3o9 bzw. 3o3, wobei binäre Digits gleichen Stellenwertes von jedem Speicher dem gleichen Gatter aus dem Satz von Gattern 321 zugeführt werden. Die Einführung in die Gatter 321 wird gesteuert durch das 2 Signal von dem Sequenzgenerator, und die Ausgänge der Gatter 321 werden dem Subtraktor (Figur 7) zugeführt.

Mittelwertbilder und programmierbare Verzögerung

(Figur 6)

Die Komponenten aus Figur 6 erfüllen zwei Funktionen, wobei ein Satz von Komponenten einen Mittelwertbilder, mittels dem die Füllung des lokalen Ausfluchters 64 oder 128 mal akkumuliert wird und die resultierende Gesamtheit dann durch 64 bzw. 128 dividiert wird durch Sh einfaches Verwerfen der sechs bzw. sieben stellenniedrigsten Signifikanz, bildet. Der andere Satz bildet die programmierbare Verzögerungseinheit und umfaßt einen Zähler, dem von dem Subtraktor (Figur 7) das Komplement bezüglich der maximalen Kapazität des Zählers des Modifikators, der einzu-

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führen ist, zugeführt wird. Die programmierbare Verzögerung arbeitet so, daß Impulse mit dem Vierfachen der Taktfrequenz empfangen werden, d.h. also mit Viertel-Digitpulsen, mit Start vom Eingang eines entfernten Rahmenstartsignals, direkt empfangen von der Leitung, und wenn der Zähler voll ist, wird ein Trigger rückgesetzt zum Erzeugen eines verzögerten entfernten Rahmenstartsignals, welches verwendet wird zur Steuerung des Zeitablaufs, wie noch zu erläutern sein wird.

Gemäß der Figur werden Impulse (4TC) mit dem Vierfachen der Taktfrequenz an eine Eingangsklemme 4oo von dem Wellenformgenerator angelegt sowie an Eingänge 4ol und 4o2. Ein Zählungssteuersignal liegt an einer Klemme 4o3, und als zweiter Eingang am Gatter 4o2 nach Durchlauf an ein weiteres Gatter 4o4. Das Gatter 4o4 wird gesteuert durch den Setzausgang eines Triggers 4o5, der gesetzt wird durch ein "4 Signal, angelegt an Klemme 4o6 von dem Sequenzgenerator (Figur 3), der außerdem ein START 2F COUNT Signal über eine Klemme 4o7 anlegt zum Rücksetzen des Triggers 4o5. Ein FS LOCAL Signal (Rahmenstart) von dem Wellenformgenerator wird angelegt über eine Klemme 4o8 zum Setzen eines Triggers 4o9, der rückgesetzt wird durch den Ausgang vom Gatter 4ol. Die Setzausgänge der Trigger 4o5 und 4o9 werden kombiniert in einem Gatter 41o und von dort angelegt über ein Gatter 411 als ein dritter Eingang am Gatter 4o2. Der Steuereingang des Gatters 411 wird empfangen von einem Gatter 412, das den Rücksetzausgang des Triggers 4o5 mit dem Setzausgang eines anderen Triggers 413 kombiniert, der gesetztjwird durch ein Signal 2FS_T (Zwei-Rahmenstart lokal) von dem Wellenformgenerator, angelegt über eine Klemme 414, und wird rückgesetzt durch ein Signal 2FS

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(Zwei-Rahmenstart entfernt), abgeleitet von der Leitung und angelegt an Figur 6 über eine Klemme 415.

Der Ausgang vom Gatter 4o2, der aus dem Vierfachen der Taktimpulse oder Viertel-Digitpulsen besteht, wird angelegt an den Eingang eines Zählers 416, der, wie dargestellt, aus fünf getrennten vierstufigen Zählern (jeweils ein entsprechend integrierter Schaltkreis) besteht, jedoch als irgendein geeigneter 17-stufiger Zähler ausgebildet sein könnte. Die sechs linken Stufen des Zählers 416, welche den sechs Digits der niedrigsten Stellen entsprechen, besitzen keine Ausgänge, aber die elf Stufen oberhalb von diesen sind jeweils angeschlossen an elf Stufen eines Mittelwertbilderspeichers 417. Der Zugang in den Speicher wird gesteuert durch ein Signal STOP AVERAGING von dem Wellenformgenerator und angelegt über eine Klemme 418. Der Zähler 416 wird geleert durch den Ausgang eines Gatters 419, das als Eingänge die Rücksetzausgänge der Trigger 42o und 421 erhält. Der Trigger 42o wird gesetzt durch eine Kombination der Signale 2FS_L und 2FS_R, erzeugt durch ein Gatter 422, und wird rückgesetzt durch das STOP AVERAGING Signal. Der Trigger 421 wechselt seinen Zustand mit jedem Auftreten des STOP AVERAGING Signals und wird rückgesetzt durch das 2FSj. Signal nach Inversion. Der Mittelwertbilderspeicher 417 ist mit seinen Ausgängen angeschlossen an einen entsprechenden Satz von Datenselektoren 423, die angeschlossen sind an den Mittelwertbilderspeicher nach zwei unterschiedlichen Möglichkeiten und alternativ entsperrt werden, abhängig davon, ob der gespeicherte Wert im Mittelwertbilderspeicher 417 eine Ein-Rahmen- oder Zwei-Rahmenfüllung repräsentiert. Die Unterscheidung zwischen diesen beiden Zuständen wird bewirkt durch das Signal MUS IN PROGRESS von dem Sequenzgenerator,

509850/0898 _₂₉_

das an die Datenselektoren 423 angelegt wird. Die Ausgänge der Selektoren 423 sind angeschlossen an elf Klemmen 424, über die die gemittelte Füllung zu dem Subtraktor (Figur 7) und dem Signalübertragungsmodul (Figur 8) übertragen wird.

Ein Modifikator von dem Addierer/Subtraktor und Modifikatorspeicher (Figur 7) wird empfangen über Klemmen 425 und wird erfaßt in einem programmierbaren Verzögerungszähler 426, der so ausgebildet ist, daß er die Viertel-Digitpulse empfängt. Die Einspeisung des Modifikators in den Zähler 426 wird gesteuert durch den Ausgang eines Triggers 427, der seinerseits gesetzt wird durch einen monostabilen Trigger 428, dem ein Signal RFS (entfernter Rahmenstart) zugeführt wird, das abgeleitet ist von der Leitung vor dem Ausfluchter, so daß es die genaue Zeitlage des Empfangs, des Signals repräsentiert. Wenn der Zähler 426 gefüllt ist, erzeugt er einen Übertragausgangsimpuls von der Endstufe (am weitesten rechts stehenden Stufe) mit dem das Gatter 4ol entsperrt wird zum Durchlaß eines Viertel-Digitimpulses zum Rücksetzen des Triggers 4o9 und zum dadurch bewirkten Stop des Anlegens von Viertel-Digitimpulsen zum FüTlungszähler 416.

Demgemäß füllen nach Empfang eines entfernten Rahmenstart-RFS-Signals die Viertel-Digitimpulse zuerst den Zähler 426, bis dieser einen übertrag ergibt, womit die Modifikatoren erzeugt werden. Die Viertel-Digitimpulse werden angelegt an den Füllungszähler 416 nach Empfang des Signals FS LOCAL, bis ein verzögertes Signal vom Zähler 426 eintrifft. Dies wird

128 mal wiederholt und dann wird ein 128-stel der akkumulierten Gesamtheit in Zähler 416 zu den Speichern 417 übertragen, und der Zähler 416 wird gelöscht im Ansprechen auf das STOP AVERAGING Signal.

509850/0898 " ³° "

Der Trigger 42o bringt die Gesamtheit in Zähler 416 auf Null, wenn die Signale 2FS_T und 2FS_O einander überlappen.

Addierer/Subtraktor und Modifikatorspeicher (Fig. 7)

Die Anordnung nach Figur 7 bildet einen Addierer/Subtraktor mit einer Rückkopplungsstrecke zum Ermöglichen der Additions- und Subtraktionsarbeitsgänge, erforderlich zur durchzuführenden Berechnung der Modifikatoren. Wie oben erwähnt, können die Modifikatoren entweder abgeglichene Modifikatoren oder Geradeausmodifikatoren sein und für diese sind getrennte Speicher vorgesehen. Die Summe der Modifikatoren wird in einem getrennten Addierkreis gebildet für das Anlegen an den programmierbaren Verzögerungszähler 426 aus Figur 6. Die Schaltung erzeugt außer dem das lokale Jenseits-der-Toleranzen-Signal OL_r , wannimmer die Füllungsdifferenz 12 Viertel-Digits übersteigt.

Eine entfernte Füllung wird empfangen vom Signalempfangsmodul (Figur 5) und wird angelegt über Klemmen 5oo an einen Satz von Eingängen von Datenselektoren 5ol. Die Ausgänge der Selektoren 5ol werden jeweils angelegt an Eingänge von Stufen eines vollen 12-Bit-Paralleladdierers 5o2 unter der Steuerung eines Signals SELECT R, erzeugt durch ein Gatter 5o3 im Ansprechen auf Signale ~3 und 4 von dem Sequenzgenerator (Figur 3). Zweite Eingänge zu den Stufen des Addierers 5o2 werden erzeugt durch weitere Datenselektoren 5o4, die an Eingangsklemmen 5o5 die lokale Ausfluchterfüllung von dem Mittelwertbilder (Figur 6) erhalten. An den anderen Eingangsklemmen der Selektoren 5o4 wird die Zahl 512 ange-

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legt (eine "1" in der 2⁹-Stufe). Die Selektoren 5o4 werden gesteuert durch ein Signal SELECT L, abgeleitet von dem ~3 Signal vom Sequenzgenerator. Die Summenausgänge der Addierer 5o2 werden parallel an entsprechende Speicher 5o6 geführt und außerdem an entsprechende Wahr/Komplementgatter 5o7. Die Ausgänge der Speicher 5o6 sind die Inversionen der Eingangsdigits und werden an zweite Eingänge der Datenselektoren 5ol gelegt unter Verschiebung um eine Stelle nach rechts, um so eine Division durch zwei der gespeicherten Zahl zu erzielen und eine Änderung des Vorzeichens (vervollständigt durch die Endübertragung von Addierer 5o2). Die Ausgänge der Gatter 5o7 sind an die Eingänge entsprechender Speicher 5o8 angeschlossen für einen abgeglichenen Modifikator und Speicher 5o9 für einen Geradeausmodifikator. Eine Kombination von Gattern 5Io ist ferner angeschlossen an die Ausgänge der Gatter 5o7 zum Erzeugen eines Auggangs auf Leitung 511 immer dann, wenn die an den Ausgängen der Gatter 5o7 erzeugte Zahl 12 erreicht oder übersteigt. Ein weiterer Volladdierer 512 mit 12 parallenen Stufen ist an die Ausgänge der Speicher 5o8 und 5o9 angeschlossen zum Erzeugen, an Ausgangsklemmen 513, der Summe der ModifikatorsB, die in den Speichern 5o8 und 5o9 gespeichert sind. Die Summe der Modifikatoren wird angelegt an den programmierbaren Verzögerungszähler 426 (Figur 6).

Das Signal MUS IN PROGRESS von dem Sequenzgenerator wird über eine Klemme 514 an ein Gatter 515 gelegt, wo es mit dem Signal T kombiniert und verwendet wird zur Steuerung mittels Gatter 516 der Endrückführübertragung des Addierers 5o2. Ein Gatter 517 kombiniert das Signal MUS IN PROGRESS mit dem Signal SIG MODE LATCH UPDATE von dem Signalempfangsmodul (Figur 5) und angelegt über eine Klemme 518. Der

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Ausgang vom Gatter 517 wird verwendet zum Nachstellen eines Satzes von Speichern 519, die die Signale A₁. , R₇. und OL₁. aufzeichnen für das Anlegen, über

Xj Xi Xj

Klemmen 52o, als ihre Inversionen an die Kanalausgangseinheit und den Signalübertragungsmodul. Der Speicher für das Signal OL wird gesetzt durch den Ausgang von einem Gatter 521, das als Eingang ein Signal ÖL vom Füllungsdekoder (Figur 9) über eine Klemme 522 erhält und ein Signal zur Anzeige dafür, daß die Differenz gleich 12 ist oder 12 übersteigt von den Gattern 51o über Leitung 511. Die Leitung 511 ist außerdem angeschlossen an ein Gatter 523, das den Ausgang von dem viertniedrigsten Digit der Gatter 5o7 empfängt, so daß das Gatter 523 einen ausgang abgibt, wenn der von den Gattern 5o7 übertragene Wert gleich 8 ist oder 8 übersteigt, jedoch unterhalb von 12 liegt. Der Ausgang des Gatters 523 wird angelegt an einen Eingang von Gattern 524 und 525, welche als Eingänge den nichtinvertierten und invertierten Übertragausgang von dem Addierer 5o2 erhält und außerdem das ÖL Signal, angelegt an Klemme 522. Der Ausgang vom Gatter 524, der anzeigt, daß eine Phasenbeschleunigung des Taktgebers erforderlich ist, wird kombiniert im Gatter 526 mit einem Ä~Signal vom Füllungsdekoder, und der Ausgang vom Gatter 525, der anzeigt, daß eine Phasenverzögerung des Taktgebers erforderlich ist, wird kombiniert mit Gatter 527 mit dem R Signal vom Füllungsdekoder. Die Gatter 526 und 527 sind verbunden mit entsprechenden Speichern aus den Speichern 519.

Die in der eingebauten Linksverschiebung in die Speicher 5o6 und deren Verbindungen mit den Datenselektoren 5o7 wird der Speicher 5o6 für das höchststellige Digit verbunden zum Empfang des übertrag-

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2523599

ausgangs vom Addierer 5o2, welcher Ausgang außerdem in dem Gatter 528 mit dem SELECT L Signal kombiniert wird, und der Ausgang des Gatters 528 wird kombiniert in einem Gatter 529 mit dem "4 Signal vom Seguenzgenerator zwecks Erzeugung eines Ausgangs, der die Richtung der übertragung von Gattern 5o7 steuert.

Die Speicher 5o6 werden gesteuert durch den Ausgang eines Gatters 53o, das als Eingänge die Inversionen des Signals 2 vom Seguenzgenerator und das Signal 2FS von dem Wellenformgenerator erhält. Die abgeglichenen Modifikatorspeicher 5o8 werden gesteuert durch den Ausgang eines Gatters 531, das als Eingänge das Signal 2FS und die Inversion des Signals 3 erhält. Die Speicher 5o9 für den Geradeausmodifikator werden gesteuert durch den Ausgang eines Gatters 532, das als Eingänge das Signal 2FS und die Inversion des Signals ENABLE SM STORE CLOCK erhält. Der Ausgang des Gatters 532 wird außerdem verwendet zur Erzeugung eines Signals SM UPDATED, das über eine Klemme 533 an die Kanalausgangseinheit (Figur 4) angelegt wird.

Die höchststellige Digitstufe der Datenselektoren 5o4, die verwendet wird und angeschlossen ist an die 2 -Stufe des Addierers 5o2, ist beaufschlagt von einem Gatter 534 mit einer Kombination des Signals 4 vom Sequenzgenerator und einem Signal MSD (most significant digit = höchststelliges Digit) von dem entsprechenden Selektor 423 des Mittelwertbilders (Figur 6).

Signalübertragungsmodul (Figur 8)

Die Funktion dieses Moduls besteht darin, die lokale

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252359Q

Füllungsinformation und die A , R und 0L_L Signale zu empfangen und aus diesen einen Datenblock zu bilden für die Übertragung zum entfernten Ende der Leitung. Der Modul umfaßt Mittel für die Erzeugung von Paritätsdigits zum Prüfen der Genauigkeit der übertragung der Daten und für die Addition der 1 und 0 Signale in den Standardpositionen, wie dies erforderlich ist für den Signalempfangsmodul (siehe Beschreibung der Figur 5). Die Zwei-Rahmen- und Geradeausmodiflkatorsignale werden außerdem in die übertragene Gruppe eingebaut.

Die Hauptkomponente dieses Moduls ist ein 32-stufiges Schieberegister 6oo, von dem die Digitgruppe auf die Leitung übertragen wird über Klemme 6ol unter Steuerung durch Taktsignale vom Wellenformgenerator, angelegt an eine Klemme 6o2. Die Taktsignale werden außerdem auf die Leitung übertragen über Klemme 6o3. Ein Signal LOAD PERIOD bewirkt die Einspeisung der Information in das Schieberegister 6oo und wird angelegt an dieses von dem Wellenformgenerator über Klemme 6o4. Die Füllungsinformation wird dem Modul über Klemmen 6o5 vom Mittelwertbilder (Figur 6) zugeführt und zusätzlich, um direkten Zugang zu den entsprechenden Stufen des Schieberegisters 6oo zu schaffen, sind diese Klemmen angeschlossen an Eingänge des Paritätsgenerators 606 und 6o7, die die entsprechenden Paritätsdigits für den Einbau in die zu übertragende Digitgruppe liefern. Wenn die übertragene Füllung eine Zwei-Rahmenfüllung ist, wird ein dies anzeigendes Signal durch ein Gatter 608 im Ansprechen auf Signale "2 und MUS IN PROGRESS, beide vom Sequenzgenerator (Figur 3) erzeugt. Ein Gatter 6o9 empfängt außerdem das MUS IN PROGRESS Signal zusammen mit TRANSMIT SMU REQUIRED von der Kanalausgangseinheit und TRANSMIT N.ACK von derselben Einheit. Der Ausgang des Gatters 6o9

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steuert Gatter 61o, 611 und 612, über die die lokal erzeugten A^, R^ und OL Signale an entsprechende Stufen des Schieberegisters 6oo geführt werden. Ein weiteres Gatter 613 empfängt die Signale MUS IN PROGRESS und TRANSMIT SMU REQUIRED und steuert ein Gatter 614, das an den Ausgang des Gatters 612 angeschlossen ist. Die Funktion der Gatter 6o9 bis 614 besteht darin, die übertragung der A^ I^ und 0L_{L signale} zu ermöglichen, wenn es erforderlich ist, und ihnen die Werte von 1,1 bzw. 0 zu überlagern, wenn eine Modifikatornachstellsequenz durchgeführt wird, oder die Werte 1,1 bzw. 1, wenn ein N.ACK Signal zu übertragen ist, wobei der Signalempfangsmodul auf diese Gruppe anspricht zur Behandlung der empfangenen Daten als Ein- oder Zwei-Rahmenfüllung oder als ungültige Information, je nachdem.

Füllungsdekoder (Figur 9)

Der Füllungsdekoder ist so eingebaut, daß er die Anzeigen des Wertes oder Bereiches von Werten empfängt, in denen die lokalen und entfernten Füllungen liegen. Er erzeugt aus dieser Information die lokalen Voreilungs-, Verzögerungs- bzw. Jenseitsder-Toleranz-Signale, wie in Tabelle 1 angegeben. Der Dekoder erzeugt ferner Signale F und I, die für "illegal fill" (unzulässige Füllung) bzw. "selfconflict check inhibit" (Sperrung der Kollisionsprüfung) stehen.

Die Komponenten des Füllungsdekoders verfallen in sieben mehr oder weniger unabhängige Schaltkreise, und bequemlichkeitshalber sollen diese Schaltkreise getrennt erläutert werden.

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Gemäß Figur 9(a) erhält der Schaltkreis die Digits der lokalen Füllung von dem Mittelwertbilder über Klemmen 7oo und erzeugt mittels einer einfachen Kombination von Gattern Ausgänge auf Klemmen 7ol, 7o2, 7o3, 7o4 und 7o5, von denen jene auf Klemmen 7ol, 7o2, 7o4 und 7o5 anzeigen, daß die Füllung 255, 254, 1 bzw. O beträgt, während das Signal auf Klemme 7o3 anzeigt, daß die Füllung nicht einen dieser vier Werte hat sondern in dem Bereich zwischen 2 und 253 liegt; die Bezeichnung N_ soll für ein Signal verwendet werden, das angibt, daß die lokale Füllung in diesem Bereich liegt.

Der Schaltkreis 9(b) empfängt das STOP AVERAGING Signal von dem Wellenformgenerator auf Klemme 71o und umfaßt einige Gatter sowie zwei monostabile Trigger, die ansprechen auf Änderungen in der-lokalen Füllung von O bis 255, sowie von 255 bis O, innerhalb 3,2 Sekunden zwecks Erzeugung auf der Ausgangsklemme 711 des SYNCH FAIL Signals, das der Kanalausgangseinheit zugeführt wird.

Der Schaltkreis nach Figur 9(c) erfüllt die gleiche Funktion für die entfernte Füllung, wie dies der Schaltkreis nach Figur 9(a) für die lokale Füllung tut, wobei die entfernte Füllung angelegt wird an die Klemmen 72o von dem Signalempfangsmodul. Figur 9(c) weist Ausgangsklemmen 721, 722, 723, 724 und 725 auf entsprechend den Klemmen 7ol, 7o2, 7o3, 7o4 und 7o5 nach Figur 9(a) und erzeugt entsprechende Ausgangssignale für die entfernte Füllung. Figur 9(c) umfaßt jedoch einige zusätzliche Gatter, da es erforderlich ist, einen Ausgang IF-, FILL 127-129 auf Klemme 726 zu erzeugen zwecks Anlegung an den Sequenzgenerator zur Prüfung der Bildung eines Geradeausmodifikators. Dieses letztere Signal wird

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5098SO/0898 _0RIginal inspected

TABIiE 1

252359Q

	B	R	OL	I	Lokale Füllung	Entfernte Füllung
	O	1	1	1	.0	0
	O	1	1	0	0	1
	Ό	1	1	0	N	1
	O	1	1	0 ^	'■ 254	0
	O	1	1	0	254	1
	O	1	1	0	254	N .
	O	1	1	0	254	255
	O	1	1	0	255	0
	O	1	1	0	255	1
	X	X	X	0	N	N
	1	O	1	0	0	254
	1	O	1	0	0	255
	1	O	1	0	1	0
	1	O	1	0	1	N
	1	O	1	0	1	254
	1	O	1	0	1	255
	1	- O	1	0	255	254
	1	O	1	1	255	255
	O	O	1	0	0
	O	O	1	0	1	1 •
	O	O	1	0	Ii	0
	O	O	1	ο ·	N	255
	O	O	1	0	254	254;
	O	O	1	0	255	N
	1	O	1	0	N"	254 ;
ό
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
1
1
1
1
1.
1 .
O

N.B. Alle Füllungen im Bereich 2 - 253 einschließlich

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erzeugt, wenn die entfernte Füllung den Wert 127, 128 oder 129 hat. Der Ausdruck N_n wird verwendet für das auf Klemme 723 erzeugte Signal, falls die entfernte Füllung in dem Bereich 2 bis 253 liegt.

Figur 9(d) besteht aus zwei identischen Schaltkreisen, von denen einer auf Klemme 73o das Signal A erzeugt zur Anzeige dafür, daß der lokale Oszillator seine Phasenlage beschleunigen soll, während der andere auf Klemme 731 das Signal R erzeugt zur Anzeige dafür, daß der lokale Oszillator seine Phasenlage verzögern soll. Wie in Tabelle 1 angedeutet,·wird das Signal A erzeugt, falls die lokale Füllung 1 ist und die entfernte Füllung irgendeinen Wert mit Ausnahme von 1 aufweist, falls die lokale Füllung O oder 255 ist und die entfernte Füllung 254 oder 255 ist, oder falls die lokale Füllung im Bereich 2 bis 253 liegt und die entfernte Füllung 254 beträgt. In ähnlicher Weise wird das Signal R erzeugt, wenn die lokale Füllung 254 ist und die entfernte Füllung irgendeinen Wert außer 254 hat, falls die lokale Füllung O oder 255 ist und die entfernte Füllung O oder 1 ist, oder falls die lokale Füllung im Bereich 2 bis 253 liegt und die entfernte Füllung 1 beträgt. Man hat hier festzuhalten, daß die Signale Ä und R von den Schaltkreisen nach Figur 9(d) nicht direkt dem gemeinsamen Steuermodul zugeführt werden, sondern in Abhängigkeit davon, daß die Füllungsdifferenz mindestens 12 beträgt, welche Gatterung erfolgt mittels der Gatter 524 und 525 in dem Subtraktor.

Die Funktion der Schaltkreise nach Figur 9(d) besteht darin, mögliche Unklarheiten bei der Erzeugung von Voreilungs- und Nacheilungssignalen zu lösen, die auftreten können, wenn eines von ihnen

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oder beide außerhalb des Bereiches 2 bis 253 fallen.

Der Schaltkreis nach Figur 9(e) wird verwendet zur Erzeugung, auf Klemme 74o_f des Signals INHIBIT SC CHECK, auf das als I in Tabelle 1 Bezug genommen ist und das verwendet wird zum Sperren der Kollisionsprüfung, die erzeugt wird immer dann, wenn die lokale und die entfernte Füllung beide O oder beide 255 betragen. Die Operation des einfachen logischen Schaltkreises, der verwendet wird, um dies zu erzielen, ist ganz einfach und braucht deshalb wohl nicht erläutert werden. Wie Figur 9(d) ist dieser Schaltkreis vorgesehen zum Vermeiden von Unklarheiten, wenn die Füllungen Extremwerte aufweisen.

Figur 9(f) besteht aus einem einzigen UND-Gatter, das als Eingänge die Signale N_Lund N_R erhält und als Ausgang auf Klemme 741 das Signal ÖL erzeugt zur Anzeige dafür, daß die Ausfluchterfüllungsdifferenz jenseits der Toleranzen liegt. Man erkennt bei Betrachtung der Arbeitsweise dieses Gatters, daß das Signal OL immer dann erzeugt wird, wenn sowohl die lokale wie auch die entfernte Ausfluchterfüllung im Bereich 2 bis 253 liegen. Das Signal ÖL wird an den Subtraktor (Figur 7) angelegt, wo es verwendet wird zum Erzeugen des lokalen Jenseits-der-Toleranzen-Signals Gh immer dann, wenn die Füllungsdifferenz 12 übersteigt.

Figur 9(g) umfaßt sechs Speicherschaltkreise 75o, die jeweils Schaltpultlampen steuern zur Anzeige für iMr eine Bedienungsperson von bestimmten Konbinationen der lokalen und entfernten Füllungen, welche bestimmte Aktionen seitens der Bedienungsperson erfordern können. Da alle diese Kombinationen nicht während Normalbetriebes des Systems auftreten

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sollten, werden sie ebenfalls in einem Gatter 751 kombiniert zur Erzeugung des illegal fill-Signals auf Klemme 752 zum Anlegen an die Kanalausgangseinheit. Das illegal fill-Signal ist in Tabelle 1 mit der Bezeichnung F versehen, was klarstellt, daß es immer dann erzeugt wird, wenn eine oder beide der lokalen bzw. entfernten Füllungen bei einem Extremwert liegt. Die Speicher 75o werden gelöscht durch ein Rücksetzsignal, erzeugt durch ein Gatter 753, unter Steuerung durch die Bedienungsperson.

Wellenformgenerator (Figur lo)

Figur Io zeigt die Wellenform, erzeugt durch den Wellenformgenerator, aber da es keine bestimmte Art und Weise gibt, in der diese Wellenformen erzeugt werden müssen, sind Einzelheiten des tatsächlichen Schaltungsaufbaues zur Erzeugung dieser Wellenformen nicht dargestellt. Wie oben erwähnt, beträgt die Taktfrequenz 2.o48 MHz und die Grundsignale, die im System verwendet werden, betragen das Vierfache der Taktfrequenz, d.h. 8.192 MHz. Ein Rahmen umfaßt 256 Digits in der Form von 32 Worten oder Spalten von acht Digits mit dem Ergebnis, daß die Rahmendauer 125 Mikrosekunden beträgt.

Gemäß Figur Io ist die erste dargestellte Wellenform das Rahmenstartsignal, das das erste Digit in Spalte O jedes Rahmens einnimmt. Die zweite dargestellte Wellenform ist das Synchronisierbit D5, das während des 5. Digits von Spalte O in jedem zweiten Rahmen erscheint. Das Zwei-Rahmen-Startsignal (2FS) umfaßt Impulse mit der halben Frequenz des Rahmenstartsignals und synchronisiert mit den Impulsen des Signals, jedoch in Rahmen, die zwischen den Rahmen liegen, während denen das D5-Signal erzeugt wird.

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Das Zählungssteuersignal besteht aus drei Impulsen in jedem Rahmen. Der erste Impuls ist von Viertel-Digit-Dauer, zentriert auf den Mittelpunkt des 31. Digits in einem Rahmen. Der dritte Impuls ist von ähnlicher Dauer und zentriert auf den Mittelpunkt des 224. Digits des Rahmens, und der dritte Impuls ist von 6 3 1/4 Digit-Dauer, d.h. beinahe 1/4 Rahmen, beginnend 1/8 Digit vor dem Mittelpunkt des 96. Digit und endend 1/8 Digit nach dem Mittelpunkt des 159. Digit des Rahmens. Dieses Signal wird verwendet zum Gattern von Viertel-Digit-Impulsen zum Füllen des Zählers 416 während des Normalbetriebes des Systems, zum Unterschied von der Nachstellung der Modifikatoren.

Das LOAD PERIOD Signal (Lastperiode-Signal) besteht aus Impulsen von einem Digit Dauer in der ersten Digitposition von Spalte O eines Rahmens und getrennt durch 8 Millisekunden. Da die Dauer des Rahmens 125 Mikroöekunden beträgt, folgt, daß das LOAD PERIOD Signal in jedem 64. Rahmen erzeugt wird. Es wird verwendet im Sequenzgenerator und dem SignalÜbertragungsmodul. Das STOP AVERAGING Signal wird erzeugt bei 128 Rahmen-Intervallen und nimmt das 5. Digit der 31. Spalte in einem Rahmen ein. Es wird verwendet zum Stoppen der Mittelwertbildung der lokalen Füllung und außerdem zum Weiterschalten des Sequenzgenerators. Das 2 Millisekunden-Steuersignal besteht aus 2 Millisekunden-Impulsen, erzeugt bei 16 Millisekunden Intervallen, beginnend mit dem Beginn des Rahmens, der unmittelbar den Impulsen des STOP AVERAGING-Signals folgt. Das 2 Millisekunden Steuer- (CONTROL) Signal wird verwendet für die Steuerung der Frequenz des Taktoszillators im Ansprechen auf A- bzw. R-Signale. Wenn beispielsweise ein Α-Signal erzeugt wird zur Anzeige dafür, daß die Phase des Takt-

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generators beschleunigt werden soll, wird während der 2 Millisekunden der Impulse des 2 Millisekunden Steuersignals die Frequenz des Taktoszillators etwas erhöht, so daß am Ende der 2 Millisekunden-Impulse die Phase des Taktoszillätors χ um o,o32 Digit-Perioden voreilt.

Das BALANCED MODIFIER UPDATE (abgeglichene Modifikatornachstell)-Signal wird erzeugt während des 6. Digits der 31. Spalte eines Rahmens und wird alle 1,6 Sek. wiederholt, d.h. alle 12.3oo Rahmen. Zehn solche Signale sind zeitlich gestaffelt um o,16 Sek. und werden verwendet zum Nachstellen der abgeglichenen Modifikatoren von unterschiedlichen Zeilen, angeschlossen an ein Schaltzentrum. Wenn nur drei Zeilen an ein bestimmtes Schaltzentrum angeschlossen sind, dann würden natürlich nur drei unterschiedliche BALANCED MODIFIER ÜPDATE-Signale erzeugt werden. Der Zweck der Verwendung von auf diese Weise gestaffelten Signalen besteht darin, dem Schaltzentrum zu erlauben, mit anderen Zentren synchronisiert zu bleiben als ein Ergebnis der Steuerung über die anderen Zeilen, während eine bestimmte Zeile nachgestellt wird. Man erkennt, daß die BALANCED MODIFIER ÜPDATE-Signal-Impulse den Impulsen des STOP AVERAGING-Signals folgen.

Normalbetrieb

Während des normalen Betriebes des Systems, d.h., wenn keine Modifikatoren erzeugt werden, wird das REMOTE FRAME START-Signal (RFS) über die Trigger und 428 angelegt, um zu veranlassen, daß der Zähler 426 Viertel-Digit-Impulse zu zählen beginnt. Nach einer Verzögerung entsprechend dem vorliegenden Modi· fikator erzeugt die Endstufe des Zählers 426 ein

B09850/0898 "

Ausgangssignal, welches den Trigger 4o9 rücksetzt. Der Trigger 4o9 wird gesetzt durch das lokale Rahmen-Start (LOCAL FRAME START)-Signal, so daß das Gatter 4o2 entsperrt wird zum Durchlaß von Signalen während des Zählungssteuersignals. Demgemäß empfängt der Füllungszähler 416 Viertel-Digit-Impulse während des Zeitintervalls zwischen dem Empfang des LOCAL FRAME START (lokalen Rahmen-Start)-Signals und des REMOTE FRAME START (entferntes Rahmen-Start-Signals) nach Modifikation durch den programmierbaren Verzögerungszähler 426 derart, daß der Zähler 416 eine Füllung erfaßt, die diese Zeitperiode repräsentiert. Dies wird fortgesetzt für 128 Rahmen, bis eine Beendigung durch das STOP AVERAGING -Signal erfolgt.

Die Füllung im Zähler 416 wird angelegt an die Datenselektoren 5o4 mit einer 7-Digit-Verschiebung zum Bewirken der Division durch 128. Die gemittelte Füllung wird außerdem an das andere Ende übertragen mittels des Signalübertragungsmoduls. In dem Addierer/ Subtraktor wird die entfernte Füllung abgeleitet von dem Signalempfangsmodul, wenn eine Ein-Rahmenfüllung, die angelegt wird an den Addierer 5o2 über Selektoren 5ol, von der lokalen Füllung subtrahiert wird. Die resultierende Füllungsdifferenz, erzeugt durch die Addierer 5o2, wird analysiert durch die Gatter 51o, 524 und 525 und den Füllungsdekoder (Figur 9), um zu bestimmen, ob und welches Steuersignal an den Taktgeber anzulegen wäre. Wie oben erläutert, erzeugen die Gatter 5Io einen Ausgang, wenn die Füllungsdifferenz gleich oder größer als 12 (Viertel-Digits) ist, entsprechend einer 3-Digit-Differenz, welches die Erzeugung eines Jenseits-der-Toleranzen-Signals bewirkt. Die Schaltung gemäß Figur 9(d) und die Gatter 524 und 525 bewirken die

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Erzeugung von Voreilungs- (A) und Verzögerungs-(R) Signalen, wenn die Füllungsdifferenz positiv bzw. negativ und größer als 12 ist.Die Ä- bzw. R-Signale von dem Füllungsdekoder werden gesteuert durch das Jenseits-der-Toleranzen-Signal vom Füllungsdekoder, so daß sie nur erzeugt werden, wenn entweder eine Füllung oder beide Füllungen außerhalb des Bereiches 2 - 253 liegen.

Abgeglichener Modifikator

Die Erzeugung eines abgeglichenen Modifikators soll nun betrachtet werden. Wie sich aus der Form der abgeglichenen Modifikatornachstellwellenform (BMüJ ergibt _r die oben beschrieben wurde unter Bezugnahme auf Figur Io, wird ein abgeglichener Modifikator für jeden Kanal alle 1,6 Sek. neu berechnet. Während der Zeit, die erforderlich ist, um den abgeglichenen Modifikator neu zu berechnen, ist die Synchronisationssteuerung von dem bestreffenden Kanal gesperrt. Infolgedessen werden bei einem Austausch mit mehr als einem Synchronisiiationssteuerkanal die Zeiten, zu denen die abgeglichenen Modifikatoren neu berechnet werden, gestaffelt, so daß immer mindestens ein Kanal den Austauschtaktgeber steuert, was der Grund dafür ist, für den Satz von identischen gestaffelten Wellenformen nach Figur Io.

Zu Beginn einer Betriebssequenz für die Neuberechnung des abgeglichenen Modifikators wird das Signal BMU an die Klemme 122 des Sequenzgenerators (Figur 3) angelegt und wird über Gatter 124 und Io4 geleitet zum Einspeisen eines Digits in die erste Stufe des Schieberegisters loo, was dazu führt, daß ein Signal MUS IN PROGRESS erzeugt wird, das angelegt wird an

S09850/0S98 " ⁴⁴ "

" *%s 252359Q

die Kanalausgangseinheit, den Mittelwertbilder und den Subtraktor (Figuren 4, 6 und 7), bis das ^Register loo am Ende einer Nachstellsequenz gelöscht wird. In der Kanalausgangseinheit (Figur 4) setzt das Signal MUS IN PROGRESS das lokale Kanalende auf den Außerbetriebszustand (NON-OP) und sperrt die Steuerinformation, d.h. die Beschleunigungs (A)-, Verzögerungs (R)- und Jenseits-der-Toleranzen (OL)-Signale zu dem common control module (CCM) = gemeinsamer Steuermodul mittels der Gatter 2o9 bis 211. Ein illegaler Füllungsfehler wird ebenfalls gesperrt. In dem Addierer/ Subtraktor (Figur 7) sperrt das Signal MUS IN PROGRESS die Nachstellung der lokalen Steuerinformation A, R und OL im Ansprechen auf die Signale, die von dem Kanal abgeleitet werden, und es sperrt außerdem einen Rückübertrag für den Addierer 5o2 mittels Gatter 516. In dem Mittelwertbilder (Figur 6) wird der Zwei-Rahmenausgang des Ein-Rahmen/ Zwei-Rahmen-Datenselektors 423 ausgewählt, und in dem Signalübertragungsmodul werden die lokalen Steuerinformations- A, R und OL-Signale auf Ho in dem Wort gesetzt, das über den Kanal zu übertragen ist. Wie oben erläutert unter Bezugnahme auf Figuren 5 und 8, zeigt die Existenz der Signale A, R und OL als Ho an, daß eine Modifikatornachsteilsequenz sich abspielt. Eine Zwei-Rahmenzählung wird außerdem gestartet im Füllungszähler 416 des Mittelwertbilders unter Steuerung durch das Signal start 2F COUNT, direkt abgeleitet von dem BMU-Signal in dem Sequenzgenerator. Im Mittelwertbilder setzen die START 2F COUNT-Signale den Trigger 4o5, was es ermöglicht, daß die Vierfach-Taktsignale (4TC) vom lokalen Taktoszillator über Gatter 4o2 in den Füllungszähler 416 eingespeist werden. Die tatsächliche Dauer eines einzigen Zählarbeitsganges durch den Zähler 416 wird gesteuert durch den

S09850/0898 _₄₅_

Trigger 413 derart, daß sie das Intervall der Zeit wird zwischen dem lokalen Zwei-Rahmenstartsignal (2FS_L) von dem WeIlenformgenerator und dem entfernten Zwei-Rahmenstartsignal

(2FS_), das von der Leitung kommt. Die Schallt

tung für das Anlegen des lokalen Zwei-Rahmen-Startsignals an die Leitung und die Ableitung .des entfernten Zwei-Rahmen-Signals von der Leitung ist nicht dargestellt, doch wie oben beschrieben, werden diese Signale über den Kanal ausgetauscht, sobald beide Enden die Sequenz für die Nachstellung eines Modifikators begonnen haben. Die Füllungszähler 416 erhalten eine Viertel-Digit-Pulsfolge während 6 4 Perioden der Dauer gleich dem Zeitintevall zwischen den lokalen und entfernten Zwei-Rahmen-Startsignalen. Ein STOP AVERAGING -Signal von dem Wellenformgenerator wird nun an den Sequenzgenerator angelegt und veranlaßt, daß eine zweite 1 in das Schieberegister loo eingespeist wird, so daß sich nun eine "1" in der zweiten Stufe des Registers befindet und das Signal ^ erzeugt wird und angelegt wird an den Signalempfangsmodul, den Subtraktor und den SignalÜbertragungsmodul. In dee Signalempfangsmodul führt das Signal 2 zur Auswahl der entfernten Zwei-Rahmenfüllung in den Datenselektoren 321. Man erkennt, daß die einlaufende Füllungsinformation in beiden Speichern 3o3 und 3o9 gespeichert wird, aber da sie nur korrekt interpretiert werden kann als eine Zwei-Rahmenfüllung, werden die in den Speicher 3o9 gespeicherten Daten ignoriert. In dem Signalübertragungsmodul führt das Signal 1 dazu?, daß eine "1" in die 29. Digit-Stufe des Schieberegisters 6oo eingegeben wird, was nach übertragung über den Kanal anzeigt, daß die Füllungszahl, gespeichert in Digits 13 - 2o und 23 - 25 eine Zweirahmenfüllung ist.

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Sinngemäß wird die Zwei-Rahmenfüllung geaittelt über 64 Zwei-Rahmenintervalle und der Mittelwert ,ausgewählt durch die Mittelwertspeicher 417, wird dann über die Selektoren 423 zu dem Signalübertragungsmodul transferiert für Speicherung in den Stufen des Schieberregisters 600 sowie zu dem Addierer/Subtraktor, wo sie angelegt werden an den Volladdierer 502 über die Datenselektoren 5O4. Die entfernet Zwei-Rahraenfüllung wird angelegt an den Speichern 303 über die Selektoren 321 an den Addierer/ Subtraktor (Fig.7), wo sie eingespeist wird in den Volladdierer 502 mittels der Selektoren 5Ol. Das Signal ~2 beseitigt die Sperrung auf den Speichern 506, so daß diese nun in der Lage sind, den Ausgang des Addierers 502 Ic zu empfangen und diesen um eine Digit stelle nach rechts zu verschieben, so daß was gespeichert ist, die Hälfte der Summe der Zwei-Rahmenfüllungen ausmacht.

Das Signal Zwei-RAHMEN START C2FS) von dem Wellenformgenerator taktet den Ausgang des Addierers 502 in die Spalte 506 mittels des Gatters 530.

Das Signal D5 vom Wellenformgenerator veranlaßt nun den Sequenzgenerator eine weitere 1 in das Schieberegister 100 einzugeben und damit in die dritte Stufe desselben, so daß das Signal "3 den Ausgang des Speichers 506 abruft und die Zahl 512 von den Selektoren 504 als Eingänge zu den Addierern 502. Es veranlaßt ferner, die Selektion des Komplementärausgangs von den Wahr-Koraplementgattern 507 und die Beseitigung der Sperrung auf der Taktleitung £ zu den Speichern 508 für den abgeglichenen Modifikator, so daß das Komplement der Summe von 512 und der halben Summe der lokalen und entfernten Zwei-Rahmenfüllungen in den Speichern gespeichert wird, wobei der tatsächliche Transfer bewirkt wird unter Steuerung des Signals 2FS.

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Das Signal D5 vom WeI lenfο regenerator speist nun alle weitere in das Schieberegister 100 des Seguenzgenerätors ein, so daß das Signal "4 erzeugt wird, das, wenn angelegt an den Mittelwertbilder, zur Ein-Rahmenzählung zurückschaltet durch Rücksetzen des Triggers 405· Das STOP AVERAGING Signal führt nun dazu, daß die "1^H im Schieberegister 100 auf die fünfte Stelle rückt und dann auf die sechste Stelle mit nachfolgendem Einspeisen von zwei weiteren Einsen. Das Signal "6 von der sechsten Stufe des Registers 100 löscht das Register und gestattet die normale Synchronisation des Kanals wieder aufzubauen durch Beendigung des Signals MUS IN PROGRESS.

Nachdem nun ein abgeglichener Modifikator in den Speichern erzeugt worden ist, wird dieser kombiniert im Addierer 512 mit irgendeinem Geradeaus-Modifikator, der erforderlich sein mag, doch im Augenblick wird angenommen, daß dies nicht erforderlich sei, so daß ein kombinierter Modifikator erzeugt wird und angelegt wird an die Zähler 426 der programmierbaren Verzögerungseinheit (Fig. 6)· Aus der Tatsache, daß die Gatter 507 aogesetzt waren, daß sich ein komplementärer Ausgang ergab, ergibt sich, daß die Modifikatoren tatsächlich als ihre Komplemente gespeichert sind und daß diese Komplemente es sind, die im Zähler 426 gespeichert werden.

Der Betrieb der programmierbaren Verzögerungseinheit ist so, daß eine Verzögerung entsprechend dem Wert des Modifikators oder der Modifikatoren einem empfangenen ENTFERNTEN RAHMEN START Signal (RFS), abgeleitet von der Leitung, überlagert wird, vor dem Ausfluchter und angelegt wird an die Zähler 426 mittels der Trigger 427 und 428, Dies führt zum Einspeisen des komplementären Modifikators in den Zählern 426, der dann Vierteldigit-Pulse zählt, empfangen über Klemme 400, bis ein Übertragimpuls erzeugt wird von der letzten Stufe des Zählers 426, der angelegt wird über Gatter 401 zum Rücksetzen des Triggers 409.

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Geradeaus-Modifikator

Wenn ein Geradeaus-Modifikator erforderlich ist, sowird ein Signal SiGJ COKFIRMED erzeugt durch das Gatter 248 der Kanalausgangseinheit wenn ein Geradeaus-Modifikator UPDATE REQUEST (Nachstellung erforderlich) - Signal von dem Signalempfangsmodul empfangen worden ist und der Kanal außerhalb der Toleranz gewesen ist für 3,2 Sekunden, welche Zeitvorgabe durch den monostabilen Trigger 245 erfolgt. Das Signal SMU CONFIRMED setzt den Trigger 130 des Sequenzgenerators, der die Sperrung für die Gatter 131 und 134 aufhebt, so daß ein LOAD PERIOD - Signal von dem Wellenformgenerator verwendet werden kann, um ein Signal an das Schieberegister 100 anzulegen. Wie oben bei dem abgeglichenen Modifikator erläutert, wird, wenn es eine "1" in der achten Stufe des Registers 100 gibt, das Signal MUS IN PROGRESS erzeugt und die oben beschriebene Sequenz für den abgeglichenen Modifikator läuft an bis die Einsen in dem Schieberegister 100 die ersten vier Stufen des Registers belegen und das Signal "3 erzeugt wird.

Das Signal ~k wird angelegt an den Mittelwertbilder und schaltet über diesen zurück auf Einfach-Rahmenzählung durch Rücksetzen des Triggers 405. Das Signal "1 wird ferner angelegt an den Addierer/Subtraktor und veranlaßt die Selektoren 501 den Ausgang der Speicher 506 als Eingang für den Addierer 502 abzurufen. Der zweite Eingang zum Addierer 502 ist die lokale Zwei-Rahmenzählung von dem Mittelwertbilder, wobei das höchststeilige Digit gesperrt wird durch Gatter 534. Das Signal Ί entsperrt außerdem den Rückübertrag von 502 durch Offnen des Gatters 5E6& Gleichzeitig wird dar Wahr-Ausgang des Wahr/Komplement-Gatters 507 angewählt durch einen Ausgang vom Gatter 529. Der Sequenzgenerator gibt nun das ENABLE SM STORE - Signal vom Trigger 130 ab unter Steuerung des Gatters 134, welches Signal den Ausgang des Addierers 502 über die Gatter 50? inldie Speicher 509 gelangen läßt.

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Ein 2FS Signal vom Wellenformgenerator ruft nun die Ausgänge der Gatter 507 in den Geradeaus-Modifikator-Speicher 509 ab und veranlaßt die Ausgabe eines SM UPDATED - Signals (Geradeaus-Modtfikator nachgestellt) an die Kanalausgangseinheiten. Wie oben beschrieben, wird der Geradeaus-Modifikator in den Speichern 509 addiert zu dem abgeglichenen Modifikator von den Speichern 508 im Addierer 512 und die Summe wird angelegt an den programmierbaren Verzögerungszähler 426. Wie bei dem abgeglichenen Modifikator liegt der Geradeaus-Modifikator in komplementärer Form vor und das gleiche gilt für die Summe.

In der Kanalausgangseinheit wird das Signal SM UPDATED invertiert und angelegt an den Sequenzgenerator, wo es den Trigger 130 rücksetzt und den Trigger 140 setzt. Das Rücksetzen des Triggers schließt Gatter 134 und beendet damit das ENABLE SM STORE CLOCK-Signal. Das Setzen des Triggers 140 führt zur Erzeugung eines REMOTE STRAIGHT MODIFIER ERROR-Signals (entfernter Geradeaus-Modifikator Fehler), falls nicht der Trigger rückgesetzt wird durch ein Signal IF^ FILL 127-129 vom Füllungsdekoder (Fig. 9c). Das letztere Signal wird erzeugt falls die entfernte Füllung innerhalb des Bereiches 127 bis 129 liegt und die Wirkung des Triggers 140 bildet eine Prüfung, daß der entfernte Geradeaus-Modifikator korrekt die Füllung am entfernten Ende des Kanals nachgestellt hat. Die Kanalausgangseinheit spricht an auf die Erzeugung eines REMOTE STRAIGHT MODOFIER ERROR-Signal zum Erzeugen einer Anzeig· einer Bedienungsperson. Zwei aufeinanderfolgende STOP AVERAGING-Signale von dem Wellenformgenerator zum Sequenzgenerator verschieben das Digit im Schieberegister 100 von Stelle 5 und Stelle 6, was,wie vorher, dazu führt, daß der Sequenzgene— rator gelöscht wird.

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Die Basis fur die Berechnung des Geradeaus-Modifikators und des abgeglichenen Modifikators soll nun gegeben werden, um das Verständnis für die Gründe der oben beschriebenen Arbeite-' gänge, insbesondere in dem Subtraktor, zu ermöglichen. Wenn es erwünscht ist einen Modifikator' neu zu berechnen, arbeiten die hypothetischen Ausfluchter auf einem Zwei-Rahraen-Multirahmen. Die Zählung wird quantisiert in 1/4 Digitstufen und 11 Bits sind erforderlich für die Definition des vollständigen Bereichs der möglichen Zählungen (0 bis 2047 Vierteldigits). Diese Zählung plus ein Signal (A, R und OL sind dabei 1, 1 bzw. 0) zur Anzeige dafür, daß es nicht verwendet werden soll für die Streckenlänejgnberechnungen und nicht für die Ableitung von Steuerinformationen, wird zum entfernten Ende übertragen, wo die Zählungen addiert werden und alle vielfachen Von 2048 Vierteldigits entfernt werden von der Summe,indem man ihm nur 11 binäre Digits zubilligt. Das Resultat wird dann dividiert durch durch zwei um die Verzögerung, d, des Kanals in nur einer Richtung zu ergeben, in Vierteldigits mit einem Fehler von + 1/8 Bit infolge der Quantisierung. Diese Verzögerung liegt im Bereich von 0 bis 1023 Vierteldigits.

Der Modifikator m wird dann berechnet zu 512 - d (wobei d in Vierteldigits vorliegt) und das Resultat vwfl-rd addiert zu allen Ausfluchterzählungen, die auf dem betreffenden Kanal für die Steuerungserzeugung gemacht werden. Der Bereich von iti ist - 511 bis + 512. Die Addierer/Subtraktor-Einheit erzeugt die Differenz zwischen den lokalen und entfernten Einrahmen-Modifikatorzählungen und erzeugt Steuersignale aus der Differenz. Sie berechnet den abgeglichenen Modifikator (BM = Balance Modifier) entsprechSd der Gleichung:

2FS
B.M. » 512 - "*2~ . . . (i)

(512 = Einrahmen-Zentrum in 1/4 Bit Quantisierung)

(2FS = die Hälfte der Summe der unmodifizierten ( 1 Zwei-Rahmenfüllungen)

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509850/0898

und berechnet den Geradeaus-Modifikator (SM)= (Straigth Modifier) entsprechend der Gleichung:

S. M. - Ζψ - f . . . (ii) (f = unmodifizierte Ein-Rahmenfüllung)

Die Gleichung(ii) wird abgeleitet aus:

f = BM + SM + f (f= modifizierte Einrahmen-Zählung) oder

f - f + (512 - ■=—) + SM

aber f ist gezwungen auf das Zentrum der Einrahmen-Periode bei der SM Nachstellung und deshalb gilt:

f = 512 - f +(512 - ^r-) + SM und demgemäß:

SM = ±ψ - f

Während des gormalbetri&es werden das lokale f und das entfernte invertierte f ausgewählt als Eingänge für den Addierer 502 und die Summe wird erzeugt. Wenn ein übertrag erzeugt wird, so wird dieser rückgeführt zu dem Übertrageingang und eins wird addiert jur Summe· Dies ergibt, daß die Differenz zwischen den beiden f Zählungen liegt, was eingespeist wird über die Wahr/Komplement-Gatter 507 zum Erzeugen eines Wahrausgangs, falls ein übertrag vorliegt und einen invertierten Ausgang, falls kein übertrag vorliegt. Dies führt zur Erzeugung d er wahren Differenz wenn f_L

(Lokal) größer f_R_(entfernt)_ist oder des Zweier-Komplements der Differenz, falls f_T kleiner f_ ist.

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Die Differenz zwischen den Füllungen wird dekodiert durch den Füllungsdekoder derart, daß, falls sie kleiner ist als 8 (Vierteldigits) die Steuerausgänge (A oder R) gesperrt sind und der Kanal als "innerhalb der Toleranzen!"(IL) oder nicht jenseits der Toleranzen (OL) deklariert wird. Falls die Differenz zwischen 8 und 11 einschließlich (Vierteldigits) liegt, wird der Kanal immer noch als IL deklariert und die Steuerausgänge sind entsperrt· Ein R wird erzeugt, wenn ein Übertragausgang durch den Addierer 502 nach dem Differenzprozess erzeugt wird, ein A wird erzeugt, falls kein Übertragausgang vorliegt. Wenn die Füllungsdifferenz 12 oder größer wird, so wird dies erfaßt durch die Gatter 510 und die Steuerausgänge werden entsperrt wie oben, jedoch gilt jetzt für den Kanal "Jenseits der Toleranzen" (OL).

Der Kanal kann auch als OL deklariert werden durch ein OL-Signal von der Füllungsdekoder-Einheit (Fig. 9 f), wenn eine der Füllungen außerhalb des Bereiches 2 bis 253 einschließlich liegt. Ein solches Signal sperrt auch die Steuersignale (A und R}, abgeleitet wie oben beschrieben und veranlaßt, daß das Steuerkornmando, erzeugt durch die Füllungsdekode-Einheit, zu der Kanalausgangseinheit ■ übertragen wird. Zu Beginn der Modifikator-Nachstellsequenz (HUS) werden die Steuerausgänge (A, R und ÖL), wie sie vorlagen, in den Speichern 519 gehalten bis die Sequenz beendet wird.

Zusätzlich zu seiner Funktion für die Bereitstellung der Beschleunigungs-, Verzögerungs-, jenseits der Toleranzen- und Außer Betrieb-Signale für den gemeinsamen Steuermodul und die Erzeugung der Alarmausgänge zur Anzeige des Ausfalls des einen oder anderen Teils des Systems für den Kanalausgang nach Fig. auch eine Kollisionsprüfung durch. Kollision ist eine Situation bei der unterschiedliche Signale, z. B. die entfernt abgeleiteten Steuersignale und lokalen Signale, die Oscillator-Frequenz dahin zu steuern suchen, daß sie gleichzeitig den unterschiedlichen

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Richtungen geändert wird und um die durch eine verdeutlichte Situation hervorgerufenen Schwierigkeiten zu vermeiden, werden deise Steuersignale überprüft um sicherzustellen, daß sie alle miteinander übereinstimmen. Die Gatter 218 und 219 erfassen das gleichzeitige Auftreten von Signalen A₁. und R_, und Signalen R- und A , wobei die Ausgänge dieser beiden Gatter in dem Gatter 22o kombiniert werden. Das Gatter 222 erfaßt das gleichzeitige Vorhandensein von Signalen A_n und R_n, und der Ausgang dieses Gatters wird kombiniert mit dem des Gatters 22o im UND-Gatter 221, das gesperrt wird durch das INHIBIT SC CHECK-Signal (Sperrung Kollisionsprüfung) von dem Füllungsdekoder. Demgemäß zeigt jeder Ausgang des Gatters 221 das Vorhandensein von kollidierenden Steuersignalen an. Da es möglich ist, daß die Signale als Ergebnis von Rauschen auf dem Kanal erzeugt wurden, ist es erforderlich, festzustellen, daß es sich hier um einen fortdauernden Zustand handelt und nicht nur um ein zufälliges Auftreten. Um diesen fortdauernden Zustand zu erfassen, empfängt das Schieberegister 223 den Ausgang des Gatters 221, der längs einer Stufe getaktet wird bei jedem Auftreten des Signals SIG MOD LATCH UPDATE, außer wenn eine Sperrung durch das Gatter 222 erfolgt, falls sowohl A wie auch R_R vorliegt. Wenn drei aufeinander folgende Kollisionssignale erzeugt werden und in den ersten drei Stufen des Schieberegisters 223 erfaßt sind, dann erzeugt das Gatter 224 einen Ausgang im Ansprechen auf welchen ein LOCAL FAULT (lokaler Fehler)-Signal und eine entsprechende Anzeige erzeugt werden.

Wie oben unter Bezugnahme auf Figur 5 erläutert, umfaßt der Signalempfangsmodul logische Elemente, die charakteristisch sind für die Zählungsübertragungssignale. Diese Struktur umfaßt elf 1-er in den rechtsseitigen elf Stellen und drei O-en in der 12., 22. und 32. Stelle des Signals.

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Wenn alle diese Signalkomponenten vorliegen, wird die Situation erfaßt durch das Gatter 3o8, das einen entsprechenden Ausgang erzeugt zum Setzen des monostabilen Triggers 319, der, wenn er nicht gesetzt wird, die Erzeugung eines Ausgangssignals SYNCH WORD LOSS auf Klemme 32o bewirkt. Da die Er-Zeung eines Ausgangs vom Gatter 3o8 den Empfang eines Zählübertragungssignals von dem entfernten Ende des Kanals anzeigt, wird dieser Ausgang außerdem verwendet zum Setzen eines monostabilen Triggers 3o7, der einen Ausgang SIG MOD LATCH UPDATE auf Klemme 318 erzeugt, was, wie oben beschrieben, den Signalausgang des Gatters 221 in das Schieberegister 223 weiterschaltet zur Anzeige des Vorliegens einer Kollision. Das Signal SIG MOD LATCH UPDATE gelangt auch in die Speicher 519, die lokalen Steuersignale A_x , R₇. und OL_T .

Andere Aufgaben, die dem Signalempfangsmodul zugeordnet sind, sind die Reproduktion eines Signals zum Sperren der Modifikator-NachstellrSequenz und zur Anzeige eines Paritätsfehlers, wenn irgendeiner der Paritäts-Prüfschaltkreise 31o und 311 ein Signal zur Anzeige eines Fehlers bei der Paritätsprüfung erzeugt. Zusätzlich wird die Erfassung der Notwendigkeit für einen Geradeaus-Modifikator durch das Gatter 315 durchgeführt, das ein Signal erzeugt zur Anzeige dafür, daß eine solche Anforderung über den Kanal von der entfernten Station empfangen worden ist, wenn das 3o. Digit eine 1 ist. Dieses Gatter wird jedoch gesteuert durch den Ausgang des Gatters 3o8, das die Basis-Signalstruktur feststellt, die das Signal haben muß, und auch die Ausgänge der Gatter 3o6, die anzeigen, daß die entfernten A₁- , R^ und IL-Signale alle die Werte 1, 1 bzw. O haben, sowie der Paritätsprüfschaltkreise 31o und 311.

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Da die Ausfuhrungsform des Gegenstandes der Erfindung, die oben beschrieben wurde, aus integrierten Schaltkreisen-Komponenten aufgebaut wurde, sind in bestimmten Einheiten einige überflüssige Schaltstufen vorhanden. Diese könnten eliminiert werden, wenn andere Komponenten verwendet würden, und der Fachmann erkennt ohne weiteres die notwendigen Änderungen. Darüber hinaus läßt sich die Erfindung verwenden zur Synchronisierung vieler anderer Arten von digitalen Fernmeldesystemen unter Verwendung abweichender Rahmenstrukturen.

Es ist möglich, einen oder beide Modifikatoren zu unterdrücken, in welchem Falle ein Synchronisationsschema mit abweichenden Eigenschaften resultiert. Falls zum Beispiel der abgeglichene Modifikator weggelassen wird, ist es nicht möglich ohne Vermeidung von Kanalausbreitungsverzögerungen absolute Phasengleichheit zwischen den Taktgebern in dem System zu verwirklichen, obwohl Phasendifferenzen, die vorliegen, konstant bleiben werden.

(Patentansprüche)

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Digitalfernmeldesystem mit mindestens zwei Stationen, die über mindestens einen Kanal verbunden sind und bei dem jede Station einen lokalen Taktoszillator aufweist für die Steuerung des zeitlichen Ablaufs der betreffenden Station, einen übertragungsausfluchter für jeden Kanal, durch welchen einlaufende Signaldigits für die betreffende Station erfaßt werden, in ihm gespeichert werden entsprechend dem Einlauf an der Station und abgerufen werden im Ansprechen auf Signale von dem lokalen Taktoszillator und bei dem für jeden Kanal ein Füllungszähler vorgesehen ist für die Erfassung einer Gesamtzahl, die abhängt von der Anzahl von in dem entsprechenden tibertragungsausfluchter gespeicherten Digits der betreffenden Station, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltkreise vorgesehen sind für den Vergleich einer diese Gesamtzahl repräsentierenden Größe mit einer Größe, die die in dem Füllungszähler am entfernten Ende des Kanals erfaßte Gesamtzahl repräsentiert, und daß Schaltkreise vorgesehen sind, die abhängen von der Differenz zwischen den beiden verglichenen Größen, zur Einstellung der Frequenz des lokalen Taktoszillators derart, daß diese Differenz verringert wird, und daß Schaltkreise vorgesehen sind für die periodische Modifikation der Gesamtzahl in dem Füllungszähler in der betreffenden Station derart, daß sie innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.

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   2. Digitalfernmeldesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen den Stationen über den Kanal oder über Kanäle übertragenen Digits in Rahmen unterteilt sind, denen Rahmenstartsignale vorlaufen, daß an jeder Station die einlaufenden Digits einlaufende Rahmenstartsignale aufweisen und der lokale Taktoszillator lokale Rahmenstartsignale und Taktimpulse erzeugt, und daß der Füllungszähler in der Station für den Empfang der Taktimpulse für die Zeitintervalle ausgebildet ist, die die einlaufenden und die lokalen Rahmenstartimpulse trennen zur Erfassung der Gesamtzahl in Abhängigkeit von der Anzahl von Digits, die in dem übertragungsaus fluchter gespeichert sind.

   3. Digitalfernmeldesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Station eine programmierbare Verzögerungseinheit vorgesehen ist zum Verzögern eines Rahmenstartsignals in Abhängigkeit von einem Modifikator, um so die in' dem Füllungszähler erfaßte Gesamtzahl zu modifizieren.

   4. Digitalfernmeldesystem nach Anspruch 1, 2 oder

   3, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifikationsschaltkreise in den Stationen an beiden Enden eines Kanals Abgleichmodifikatorschaltkreise umfassen für die Modifikation der Gesamtzahlen in den jeweiligen Füllungszählern durch denselben abgeglichenen Modifikator und in der gleichen Richtung, so daß die modifizierten Gesamtzahlen von einem Mittelwert der Zähler um die gleiche Größe, jedoch in entgegengesetzten Richtungen abweichen.

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   ¹^fF —

   5. Digitalfernmeldesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgleichmodifikatorschaltkreise ausgebildet sind für die Modifikation der Gesamtzahlen in den Füllungszählern in regelmäßigen Intervallen.

   6. Digitalfernmeldesystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,, daß die zwischen den Stationen über den Kanal oder die Kanäle übertragenen Digits in Rahmen unterteilt sind, von denen jedem zweiten Zwei-Rahmen-Startsignale vorlaufen, wobei in jeder Station die einlaufenden Daten einlaufende Zwei-Rahmen-Startsignale umfassen und der lokale Taktgeber lokale Zwei-Rahmen-Startsignale und Taktgeberpulse mit einer Pulsrate proportional der Digitrate erzeugt, daß Gatterschaltkreise vorgesehen sind zum Ermöglichen des Anlegens der Taktimpulse an den Füllungszähler für eine Mehrzahl von Zeitintervallen zwischen den einlaufenden und den lokalen Zwei-Rahmen-Startsignalen, daß Mittelwertbilde-Schaltkreise vorgesehen sind für die Erzeugung einer Anzeige der mittleren Länge der Zeitintervalle, und daß Schaltkreise vorgesehen sind für die Addition dieser Anzeige zu einer ähnlichen Anzeige, abgeleitet von der Station am entfernten Ende des betreffenden Kanals, sowie für die Subtraktion der halben Summe von einer festen Zahl zur Erzeugung eines abgeglichenen Modifikators, der verwendet wird zur Modifikation der Gesamtzahl in den Füllungszählern der betreffenden Station und an dem entfernten Ende des betreffenden Kanals.

   7. Digitalfernmeldesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß

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   die Modifikator-Schaltkreise jeder Station Geradeaus-Modifikator-Schaltkreise umfassen für die Modifikation der Gesamtzahl im Füllungszähler der betreffenden Station auf den Mittelwert für den Zähler durch Anlegen eines Geradeaus -Modifikators.

   8. Digitalfernmeldesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Geradeaus-Modifikator-Schaltkreise wirksam ausgebildet sind für die Modifikation der Gesamtzahl im Füllungszähler, wenn die Gesamtzahl im Füllungszähler in der betreffenden Station, oder der Station am anderen Ende des betreffenden Kanals, um einen vorgegebenen Bereich von Werten abweicht oder die Füllungsdifferenz einen bestimmten Wert für ein bestimmtes, vorgegebenes Zeitintervall tiberstiegen hat.

   9. Digitalfernmeldesystem nach Anspruch 7 oder in Abhängigkeit von Ansprüchen 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeglichene Modifikator und der Geradeaus-Modifikator getrennt berechnet und dann addiert werden und daß die Summe verwendet wird für die Modifikation der Zahl im Füllungszähler.

   Io. Digitalfernmeldesystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während der Berechnung eines Modifikators durch die Modifikator-Schaltkreise in einer bestimmten Station die Steuerung der lokalen Taktschwingungen der betreffenden Station, in Abhängigkeit von einer Füllungsdifferenz in dieser Station, gesperrt wird, welche Differenz durch den Modifikator beeinflußt würde.

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   11. Schaltungsanordnung einer Station für ein System nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Schaltkreise für die Übertragung aber einen Kanal einer ersten Anzeige der Gesamtzahl im Füllungszähler, Schaltkreise für die Ableitung, von dem Kanal, einer zweiten Anzeige der Gesamtzahl im Füllungszähler am entfernten Ende des Kanals, Schaltkreise für den Vergleich der ersten und zweiten Anzeigen zur Erzeugung eines Differenzsignals, Schaltkreise, die ansprechend ausgebildet sind auf das Differenzsignal zur Steuerung der Frequenz des lokalen Taktoszillators sowie Schaltkreise für die periodische Modifikation der Gesamtzahl im Füllungszähler, so daß diese innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt.

   12. Schaltungsanordnung einer Station für ein System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Digits' in Rahmen unterteilt sind, denen ein Rahmen-Startsignal vorläuft, daß der lokale Taktoszillator ein lokales Rahmen-Startsignal sowie Taktimpulse erzeugt und der Füllungszähler ausgebildet ist für die Zählung der Taktimpulse während des Zeitintervalls zwischen dem lokalen Rahmen-Startsignal und einem einlaufenden Rahmen-Startsignal, und daß die Modifikator-Schaltkreise eine programmierbare Verzögerungseinheit umfassen, die ansprechend ausgebildet ist auf einen Modifikator zur Verzögerung eines Rahmen-Startsignals zwecks Änderung des Zeitintervalls.

   13. Schaltungsanordnung einer Station für ein System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Modifikator ein abgeglichener Modifikator ist oder die Summe eines abgeglichenen Modifikators und eines Geradeaus-Modifikators, daß die Modifikator-Schaltkreise Schaltungen umfassen für das

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   Summieren einer Repräsentation des Zeitintervalls zwischen einem ausgewählten, alternierenden lokalen Rahmen-Startsignal und einem ausgewählten, alternierenden einlaufenden Rahmen-Startsignal und einer entsprechenden Repräsentation, die von der entfernten Station abgeleitet ist, und daß Schaltkreise vorgesehen sind für die Berechnung, aus der Summe,, eines abgeglichenen Modifikators derart, daß, wenn er an die Gesamtzahl im Füllungszähler der Station und der Gesamtzahl im Füllungszähler an der entfernten Station angelegt wird, die modifizierten Gesamtzahlen von einem Mittelbereichswert für die Füllungszähler sich durch gleiche und entgegengesetzte Vorzeichen aufweisende Größen unterscheiden, wobei der Geradeaus-Modifikator so bemessen ist, daß er die modifizierte Gesamtzahl gleich dem Mittelbereichswert des FüllungsZählers macht.

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