DE2747307C3 - Anordnung zum Regenerieren von Start-Stop-Signalen und Wählimpulsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Regenerieren von Start-Stopp-Signalen und Wählimpulsen und zum Umwandeln der regenerierten Signale in oin isochrones Signal, in der die Start-Stopp-Signale mittels eines durch einen Stopp-Start-Übergang eingeleiteten Regenerationsprozesses mit η Abtastmomenten regeneriert werden und in der die Wählimpulse durch einen kombinierten Regenerationsprozeß mit zwei aneinander ausschließenden, durch Signalübergänge in entgegengesetzten Richtungen einleitbaren Regenerationsprozessen regeneriert werden und in der die zu den Abtastmomenten gewählten Signalabtastwerte in einem Pufferspeicher gespeichert werden, der zu isochronen Zeitpunkten zur Bildung eines isochronen Informationssignals ausgelesen wird.

In dieser Anordnung schafft der Pufferspeicher durch seine flexibele Speicherkapazität die Möglichkeit, Geschwindigkeitsunterschiede auszugleichen.

Die Erfindung entstammt dem Gebiet von Zeitmuiltiplexsystemen für Telegraphie mit Bitverschachtelung, insbesondere derartigen Systemen, in denen ein Element des Telegraphiesignals durch nur ein Bit im isochronen Signal dargestellt wird.

Der arhythmische Regenerationsprozeß, der im Multiplexer angewendet wird, basiert auf der Abtastung der aufeinanderfolgenden Elemente jedes Zeichens. Dieser Prozeß wird durch den Stopp-Start-Übergang am Anfang jedes Zeichens derart synchronisiert, daß

jedes Element in der Mitte abgetastet wird.

Die Fernschreibsignale, die nach dem Signalisierungssystem von Typ B der CCITT übertragen werden, haben nicht die Form von Zeichen und erfordern zu ihrer Regeneration Sondermaßnahmen.

Aus der deutschen Auslegeschrift 23 21 469 (Druckschrift D 1) und der CCITT Document Study Group IX-Contribution Nr. 12, Januar 1974 (Druckschrift D 2) ist eine Methode zum Regenerieren von Nummern-U) Schalterimpulsen bekannt, die weiter als Wählimpulse bezeichnet werden.

Diese bekannte Methode umfaßt:

— einen normalen Prozeß mit sieben Abtastmomenten, der durch den Stopp-Start-Übergang am Anfang

;-, jeder Reihe von Wählimpulsen (10,30,50,70,90,110, 130 msec) eingeleitet wird,

— einen modifizierten Prozeß mit vier Abtastmomenten, der durch den Start-Stopp-Übergang eingeleitet wird, der bei jedem folgenden Impuls derselben

:i) Reihe auftritt (10,30,50,70 msec).

Nach der CCITT-Empfehlung U 2 (Druckschrift D 3) können die Kennlinien der Wähümpuise zwischen den untenstehend angegebenen Grenzen variieren:

— Geschwindigkeit: 9 — 11 Impulse/Sekunde
2-, - Impulsverhältnis:TA/TZ = U-1,9.

Wenn Wähümpuise mit diesen Kennlinien auf die Art regeneriert werden, wie dies in den Druckschriften D I und D 2 angegeben ist, und das regenerierte Signal in ein isochrones Signal umgewandelt wird, und wenn die id Anzahlen aufeinanderfolgender gleicher Bits berücksichtigt werden [A: Startpolarität; Z: Stoppolarität), ist das Resultat:

— bei einem normalen Prozeß:
2,3,4 oder 5 Bits A

r, 1,2 oder 3 Bits Z

— bei einem modifizierten Prozeß:
2,3 oder 4 Bits Λ

2 oder 3 Bits Z
Empfangsseitig werden aus dem isochronen Signal die Wählimpulse restituien. Entspiechend der Druckschrift D 2 müssen diese innerhalb der Grenzen der CCITT-Empfehlung U 24 (Druckschrift D 4) bleiben, d.h.:
TA: 44 —98 ms (Impulsdauer)

4-, TZ: 32-73 ms (Impulspause).

Dazu ist in der Druckschrift D 2 eine Verlängerung bis 50 ms der Intervalle mit Polarität A vorgesehen, die nur zwei bei einem modifizierten Prozeß übertragene Bits A umfassen.

-,ο Laut Druckschrift D 2 wird jedoch nicht vermieden, daß am Anfang einer Reihe von Wählimpulsen Intervalle mit Polarität A entsprechend 40 ms und 100 ms und ein Intervall mit Polarität Z entsprechend 20 ms auftreten können.

In der CCITT-Empfehlung R 101 (Druckschrift D 5), die sich auf Telegraphiemultiplexer der betreffenden Art bezieht, werden die in der Druckschrift D 4 angegebenen Toleranzen nicht übernommen. In der Druckschrift D 5 wird vorgeschlagen, die Wählimpulse

Wi innerhalb der in der Druckschrift D 3 angegebenen engeren Grenzen zu restituieren, d. h.:
TA: 49,6-72,8 ms
TZ: 31,4-50,5 ms.
Die Erfindung hat zur Aufgabe, die Variation in den

h> Anzahlen aufeinanderfolgender Bits A und aufeinanderfolgender Bits Z im isochronen Signal zu verringern, wenn Wählimpulse übertragen werden, und zwar im Hinblick auf eine einfache empfangsseitige Restitution.

Die erfindungsgemäQe Anordnung weist dazu das Kennzeichen auf, daß der kombinierte Regenerationsprozeß einen verkürzten Regenerationsprozeß mit zwei Abtastmomenten umfaßt, der durch einen Stopp-Start-Übergang eingeleitet wird, und einen inversen Regenerationsprozeß mit vier Abtastmomenten, der durch einen Start-Stopp-Übergang eingeleitet, wird.

Ein verkürzter Prozeß mit den Abtastmomenten 10, 30 ms und ein inverser Prozeß mit den Abtastmomenten 10,30,50, 70 ·Π5 sorgen dafür, daß niemals 5 Bits A und nur ein Bit Z auftreten können. Durch eine Änderung in den Abtastmomenten des inversen Prozesses, wodurch dieser ein anisochroner Prozeß mit den Abtastmomenten 10,30, 52, 72 ms wird, wird vermieden, daß 3 Bits Z auftreten können.

Das isochrone Signal enthält nach der Erfindung:
2,3 oder 4 Bits Λ
2 Bits Z

wodurch empfangsseitig Wählimpulse restituiert werden können, die nur einen geringen »Jitter«-Effekt in den Kennlinien aufweisen.

Empfangsseitig können aus dem isochronen Signal Wählimpulse innerhalb der in der DrucKSchrift D 3 angegebenen Grenzen restituiert werden, indem die 2 Bits Z in ein Intervall von 41 ms, die 2 Bits A in ein verlängertes Intervall von 50 ms und die 4 Bits A in ein verkürztes Intervall von 70 ms umgewandelt werden. Auf diese Weise werden alle Änderungen der Wählimpulse durch eine Änderung der Intervalle mit Polarität A aufgefangen.

Es sei bemerkt, daß die Wahlimpulse, die auf diese Weise empfangsseitig restituiert werden, innerhalb engerer Grenzen liegen als in der Druckschrift D 3 angegeben. Dies ist vorteilhaft, wenn empfangsseitig ein weiteres System angeschlossen ist, in dem keine Vorkehrungen für Signalregeneration vorgesehen sind, beispielsweise ein Tonfrequenzsystem.

Die Erfindung wird anhand der Ausführungsbeispiele näher erläutert.

F i g. 1 zeigt Zeitdiagramme zur Erläuterung der Regeneraiionsprozesse;

F i g. 2 zeigt Zeitdiagramme zur Erläuterung der Signalisierungsphase und der Informationsphase;

F i g. 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung nach der Erfindung.

Die Wirkungsweise wird an Hand der F i g. IA bis 1E erläutert.

Jede Figur umfaßt vier Zeilen a, b, cund d

In der Zeile a ist ein Eingangssignal und in der Zeile b sind die Abtastmomen'e dargestellt.

Für den normalen Prozeß sind diese wie folgt numeriert: 1, 2, 3,4, 5, 6, 7 (10, 30, 50, 70,90,110, 130 ms). Für den verkürzten Prozeß sind sie numeriert: 1, 2 (10, 30 ms) und für den inversen Prozeß sind diese numeriert: 1,2,3,4 (10,30,52,72 ms).

In der Zeile c ist das regenerierte Signal dargestellt, das dadurch entsteht, daß die zu den Abtastmomenten abgetasteten Signalabtastwerte einen bistabilen Speicher in die eine oder in die andere stabile Lage entsprechend der Polarität A oder Z des Signalabtastwertes bringen.

In der Zeile c/ist das isochrone Signal dargestellt, das entsteht, wenn das regenerierte Signal in einen Pufferspeicher gebracht wird, der zu isochronen Zeitpunkten ausgelesen wird. Entsprechend dem Bezugsmateria! D 5 hat das isochrone Signal eine

Geschwindigkeit von ^ · 50 Bits/s (ein Bit je 19Vu ms).

Fig, IA bezieht sich auf ein 50 Baud Telegraphiesignal mit Zeichen von 7Va Einheiten (6 Elemente zu 20 ms und ein Stoppelement von 30 ms). Diese Zeichen werden mit dem normalen Regenerationsprozeß mit 7 Abtastmomenten regeneriert

Fig. IB bezieht sich auf Wählimpulse mit der Nenngeschwindigkeit von 10 Impulsen/s und dem Nennimpulsverhältnis von 1,5. Hier sind der verkürzte und der inverse Regenerationsprozeß anwendbar. Diese

ίο Wählimpulse liefern 2 Bits Zund 3 Bits A im isochronen Signal.

Fig. IC bezieht sich auf Wählimpulse mit einer Geschwindigkeit von etwa 9 Impulsen/s und einem Impulsverhältnis von etwa 1,8;

li Fig. ID bezieht sich auf Wählimpulse mit einer Geschwindigkeit von 11 Impulsen/s um einem Impulsverhältnis von 1,2;

Fig. IE zeigt den Fall von Wänlimpulsen mit einer Geschwindigkeit von 9 Impulsen/s und einem Impulsverhältnis von 1,2.

Im Falle der Fig. ID enthält .is isochrone Signal 2 Bits A und 3 Bits A und im Falle nact. F i g. i E 3 Bits A und 4 Bits A

Das Beispiel nach Fig. IC ist im'Hinblick darauf gewählt worden, daß bei Anwendung des bekannten Verfahrens nach dem Bezugsmaterial D 1 und D 2 auf Wählimpulse mit diesen Kennlinien der unerwünschte Fall auftreten kann, daß das isochrone Signal 5 Bits A und nur ein Bit Z enthält

ίο Die angegebenen Beispiele zeigen, daß das isochrone Signal immer zwei aufeinanderfolgende Bits Z (nicht mehr und nicht weniger) und zwei, drei oder vier aufeinanderfolgende Bits A enthält Dies gilt für alle Wählimpulse, die innerhalb der Toleranzen des

r, Bezugsmaterials D 3 fallen.

Bei der Übertragung von Telegraphiezeichen, d. h. während der Informationsphase, wird das Telegraphiesignal mittels des normalen Regerserationsprozesses regeneriert.

Die Wahlimpulse werden in der Signalisierungsphase übertragen, deren Anfang und deren Ende auf eindeutige Weise detektierbar sind. Dies wird als Kriterium zum Einschalten des Regenerationsprozesses für die Wählimpulse benutzt.

π In der Zeile a aus F i g. 2 ist durch den Übergang von Start- nach Stopp-Polarität, der durch AP bezeichnet wird, derjenige Moment angegeben, wo ein Anruf entsteht. Aus der entgegengesetzten Richtung, von, der die Signale in der Zeile bdargestellt sind, trifft daraufhin

>o eine Anrufbestätigung in Form eines Impulses ein, der mit CA bezeichnet, wird, und danach eine Wählaufforderung in Form eines Impulses, der mit IN bezeichnet wird.
Dein Anruf in der ausgehenden Richtung folgt nun

■3j eine Periode N in der Wahlimpulse übertragen werden. Danach trifft au:, der entgegengesetzten 'lichtung ein Verbindungssignal in Form einer konstanten Stopp-Polarität ein, das bei dem durch SC bezeichneten Start-Stopp-Übergang anfängt. Danach beginnt eine

wi Periode, in der in den beiden Richtungen Telegraphiezeichen C'übertragen werden,

Die Verbindung wird durch Aussendung konstanter Start-Polarität während mindestens 230 ms unterbrochen.

h> Die obenstehend beschriebene Signalierung entspricht dem Signalierungssystem CCITF vom Typ B.

Der Anfang der Signalierungsphase liegt beim Auftritt der Startoolarität mit einer Dauer erößer als

230 ms. Die Signalierungsphase endet beim Auftritt eines Stopp-Start-Überganges in der einen Signalrichtung, während konstante Stopp Polarität in der anderen Richtung übertragen wird.

In der Zeile c aus Fig. 2 ist die Signaiierungsphase durch SP und die Informationsphase durch IP bezeichnet.

In der Zeile a ist weiter noch angegeben, welche Regenerationsprozesse anwendbar sind, wobei PN der normale Prozeß, Pl der inverse Prozeß und PR der verkürzte Prozeß ist.

Es sei bemerk:, daß die Anordnung nach der Erfindung ebenfalls imstande ist, die Impulse CA und IN (Fig. 2, Zeile a) zu regenerieren. Diese Impulse haben eine Dauer von 17,5-35,5 ms und werden mittels des inversen Prozesses regeneriert. Diese Impulse liefern im isochronen Signal ein Bit Zoder zwei Bits Z

Die Anordnung in Fig. 3 (Sender) enthält eine Die Taktimpulse an der Eingangsklemme 2 werde! einem Zähler 20 zugeführt, der einem Tor 2 Abtastimpulse zuführt. Wenn kein Regenerationspro zeß im Gange ist, läßt das Tor 21 keine Abtastimpulse zi den Toren 22, 23, 24, die den Zählern 16, 17, 11 zugeordnet sind, durch.

Das Tor 21 wird durch eine UND-Schaltung 2i gesteuert. Diese erhält ein Signal von jedem der Zähle 16, 17, 18, wenn diese im Ruhezustand sind, und sperr dann das Tor 21. Gleichzeitig erregt dir. UND-Schalturu 25 die Detektoren 5,6 und 10,11.

Die Tore 22, 23, 24 erhalten ein Signal vorr zugeordneten Zähler, wenn dieser sich im Ruhezustanc befindet und lassen dann keine AbtastimpuKc -Htirch.

Den Zählern 16, 17, 18 sind die Startschaltungen 26 27 bzw. 28 zugeordnet.

Die Startschaltung 26 erhält am Eingang 26-1 da: Ausgangssignal des Detektors f> und am Eingang -<· :

t-t 1131.111 v

gnalen, eine Eingangsklemme 2 zum Empfangen eines Taktsignals (1 kHz), eine Eingangsklemme 3 zum Empfangen eines Taktsignals vom Multiplexer (48/47 ■ 50 Hz) und eine Ausgangsklemme 4 zum Aussenden eines isochronen Signals, das alle 19⁷/w ms ein neues Bit enthält.

Das Signal der Eingangskfemme 1 wird einem Detektor 5 für /4-Z-Übergänge zugeführt, einem Detektor 6 für Z-A. Übergänge, einem Prüfelemp-a 7 für die /4-Z-Öbergänge, einem Prüfelement 8 für die Z/4-Übergänge, einem Pufferspeicher 9, einem Detektor 10 für den Ruhestand mit /4-Polarität und einem Detektor 11 für den Ruhezustand mit der Z-Polarität.

Eine Anordnung 12, die an die Prüfelemente 7 und 8 angeschlossen ist, liefert ein Signal, wenn ein Übergang akzeptiert ist. Eine Anordnung 13 liefert ein Signal, wenn ein Übergang nicht akzeptiert wird. Ein Prüfelement 7 oder 8 akzeptiert einen Übergang von der einen Polarität zur anderen Polarität nicht, wenn diese andere Polarität nach 10 ms nicht bestätigt wird.

Das Signal der Anordnung 12 wird einer Anordnung 15 zum Detektieren des Endes der Signalierungsphase zugeführt.

Das Signal der Anordnung 13 wird drei Zählern 16, 17, 18 zugeführt, die zum Zählen der Abtastmomente der verschiedenen Regenerationsprozesse dienen, und bringt diese in den Ruhezustand.

Eine Anordnung 19 zum Detektieren des Anfanges der Signalierungsphase erhält am Eingang 19-1 das Ausgangssignal des Detektors 10 und am Eingang 19-2 ein entsprechendes Signal des Ortsempfängers, der dem obenstehend beschriebenen Sender zugeordnet ist.

Die Anordnung 19 liefert ein Signal, nachdem in der einen oder anderen Signalrichtung eine konstante /4,-Polarität mit einer Dauer von mindestens 230 ms übertragen wird. Dieses Signal wird in einem bistabilen Speicher 20 gespeichert.

Die Anordnung 15 erhält am Eingang 15-1 das Ausgangssignal des Detektors 11 und am Eingang 15-2 ein entsprechendes Signal des Ortsempfängers. Die Anordnung 15 erhält am Eingang 15-3 das Ausgangssignal der Anordnung 12 und am Eingang 15-4 ein entsprechendes Signal des Ortsempfängers.

Die Anordnung 15 liefert ein Signal, wenn in der einen Signalrichtung ein Z-zt-Übergang auftritt, während in der anderen Signalrichtung eine konstante Z-Polarität übertragen wird. Dieses Signal wird im bistabilen Speicher 20 gespeichert in dem dann das Signal der Anordnung 19 gelöscht wird.

kill »jigitai visiif Ljpi.11.1iLi *v, vri~iui Uli. lifiisi Illautjiopliasf im Gange ist. Wird in dieser Phase vom Detektor 6 eir Z-4-Übergang detektiert, so bringt die Startschaltunf 26 den Zahler 16 in die Zählstellung Nr. 1.

Die Startschaltung 27 erhäi; am Eingang 27-1 da: Ausgangssignal des Detektors 6 und am Eingang 27-: ei·. Signal vom Speicher 20, wenn die Signalierungspha se im Gange ist. Wird in dieser Phase vom Detektor ( ein Z-4-Übergüi.g detektiert, so bringt die Startschal lung 27 2·;η Zähler 17 in die Zählstellung Nr. i.

Die Startschaltung 28 erhält am Eingang 28-1 da: Ausgangssignal des Detektors 5 und am Eingang 28-; dasselbe Signal wie der Eingang 27-? !?"■ Startschaltung 27. Wird in der Signalierungsphase aiso ein A-Z-Über gang detektiert, so bringt die Startschaltung 28 der Zähler 18 in die Zählstellung Nr. 1.

Der Zähler 20 hat 22 Zählstellungen. Dem Zähler 2( sind drei Einstellschaltungen 29,30,31 zugeordnet.

Die Einstellschaltung 29 erhält die Ausgangssignalf der Übergangsdetektoren 5 und 6 und bringt dadurch den Zähler 20 in die Zählstellung Nr. 13. Der erste Abtastimpuls des Zählers 20 tritt dann nach H Taktimpulsen (10 ms) auf, nachdem vom Detektor i oder 6 zum ersten Mal ein Übergang detektiert wurde.

Die Einstellschaltung 30 erhält die Ausgangssignali der Tore 22, 23 und die dekodierten Ausgangssignale der Zählstellungen Nr. 2 und Nr. 4 des Zählers 18 unc bringt dadurch den Zähler 20 in die Zählstellung Nr. 3 Der darauffolgende Abtastimpuls tritt dann nach 2( Taktimpulsen (20 ms) auf.

Die Einstellschaltung 31 erhält das dekodierte Ausgangssignal der Zählerstellung Nr. 3 des Zählers Ii und bringt dadurch den Zähler 20 in die Zählstellui.g Mr 1. Der darauffolgende Abtastimpuls tritt dann nach Tt Taktimpulsen (22 ms) auf.

Der Zähler 16, der durch die zugeordnete Startschaltung 26 aus dem Ruhezustand gebracht worden ist nimmt das Signal vom zugeordneten Tor 22 weg wodurch dieses gesperrt wird. Weiter wird das Signa der UND-Schaltung 25 weggenommen, wodurch das Tor 21 entsperrt wird. Der betreffende Zähler zählt nur die Abtastimpulse, die am Ausgang des Tores 21 auftreten.

Der Zähler 16 wird gestartet, wenn der normale: Regenerationsprozeß durchgeführt werden muß unc hat dementsprechend 7 Zählstellungen.

Der Zähler 17 wird für den verkürzten ProzeC gestartet und hat 2 Zählstellungen.

Der Zähler 18 wird für den inversen Prozeß gestartei und hat 4 Zählstellungen.

Die Abtastimpulse des Tores 21 werden dem Pufferspeicher 9 zugeführt und steuern dort das Einschreiben ;ines entsprechenden Signalabtastwertes des Signals der Eingangsklemme 1.

Der Pufferspeicher wird unter Ansteuerung der

Taktimpulse der Eingangsklemme 3 ausgelesen. Gleichzeitig wird das ausgelesene Signal unter Ansteuerung der Taktimpulse vom (bistabilen) Speicher 14 übernommen, der der Ausgangsklemme 4 ein isochrones Informationssignal zuführt.

llier/ii ?, lihilt

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Regenerieren von Start-Stopp-Signalen und Wählimpulsen und zum Umwandeln der regenerierten Signale in ein isochrones Signal, in der die Start-Stopp-Signale mittels eines durch einen Stopp-Start-Übergang eingeleiteten Regenerationsprozesses mit π Abtastmomenten regeneriert werden und in der die Wählimpulse durch einen kombinierten Regenerationsprozeß mit zwei einander ausschließenden, durch Signalübergänge in entgegengesetzten Richtungen einleitbaren Regenerationsprozessen regeneriert werden und in der die zu den Abtastmomenten gewählten Signaiabtastwerte in einem Pufferspeicher gespeichert werden, der zu isochronen Zeitpunkten zur Bildung eines isochronen Informationssignals ausgelesen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der kombinierte Regenerationsprozeß einen verkürzten RegenerationsprozeB mit zwei Abtastmomenten umfaßt, der durch einen Stopp-Start-Übergang eingeleitet wird, und einen inversen Regenerationsprozeß mit vier Abtastmomenten, der durch einen Start-Stopp-Übergang eingeleitet wird.

2. Anordnung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitintervalle zwischen jeweils zwei Abtastmomenten des inversen Regenerationsprozesses nicht alle gleich sind (anisochron).