DE2846685C2

DE2846685C2 - Kontrollschaltung für MFC-Empfanger im 2 aus 6 Code

Info

Publication number: DE2846685C2
Application number: DE19782846685
Authority: DE
Inventors: Johann Ing.(Grad.) 8133 Feldafing Sontheim
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1978-10-26
Filing date: 1978-10-26
Publication date: 1981-01-22
Also published as: DE2846685B1

Description

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verbunden sind, daß der Ausgang des dritten und der Ausgang des vierten EX-OR-Gatters an jeweils einem Eingang eines fünften EX-OR-Gatter geführt sind, dessen Ausgang mit dem einen Eingang eines als Inverter benutzten sechsten EX-OR-Gatters, dessen zweiter Eingang mit einem Dauer-H-Signal belegt ist, gekoppelt ist, daß der Ausgang des 6fach-NOR-Gatters mit dem einen Eingang eines siebten EX-OR-Gatters verbunden ist, dessen anderer Eingang an den Ausgang eines dritten NAND-Schmitt-Triggers geführt ist, wobei der eine Eingang des dritten NAN D-Schmitt-Triggers mit dem Ausgang des zweiten NAND-Schmitt-Triggers und der andere Eingang mit dem Ausgang eines als Inverter betriebenen vierten NAND-Schmitt-Triggers verbunden st, daß der Ausgang des siebten EX-OR-Gatters über einen ohmschen Widerstand und einen Kondensator an dem Ausgang eines ebenfalls zur Invertierung benutzten achten EX-OR-Gatters liegt, dessen eine.· Eingang mit dem Ausgang eines vierten NAND-Schmitt-Triggers verbunden ist und dessen anderer Eingang mit einem Dauer-H-S^:.gnal beaufschlagt ist und daß die beiden miteinander verbundenen Eingänge des vierten NAND-Schmitt-Triggers an den Verbindung« punkt von ohmschem Widerstand und Kondensato' liegen.

Durch diese Maßnahmen erhält man eine Kontrollschaltung fü- MFC-Empfänger mit aktiven Filtern, die sich unter Verwendung von lediglich vier integrierten Schaltbausteinen aufbauen läßt.

Für diesen Fall kann der Ausgang des achten EX-OR-Gatters gleichzeitig mit allen Takteingängen der am Ende: der Übertragungskanäle des MFC-Empfängers liegenden D-Flip-Flops verbunden sein, während der Ausgang des vierten NAND-Schmitt-Triggers gleichzeitig mit den Reset-Eingängen des D-FIip-FIops verbunden ist.

Anhand des Ausführungsbeispiels nach der Figur wird die Erfindung näher erläutert

Der oHre Teil des Blockschaltbilds nach der Figur zeigt die wesentlichsten Funktionseinheiten eines mit «to aktiven Filtern aufgebauten M FC-Empfängers. Er besteht aus den sechs Kanalteilen.

Das Kernstück eines Kanalteiles besteht aus einem Bandfilter vom Grad 2 BF2, einem davorgeschalteten Begrenzerverstärker Bv, einer Gk'chrichterstufe Gund einem Schmitt-Trigger STaIs Schwellenauswerter.

Vor dem Begrenzerverstärker sorgt ein weiteres Bandfilter BFi dafür, daß von den beiden ein MFC-Zeichen bildenden Frequenzen nur die im Nutzband eines Kanalteiles liegende an den Begrenzerverstärker gelangen kann.

Am Ausgang eines jeden Kanalteiles übernimmt ein D-Flip-Flop nach entsprechender Kontrolle das empfangene Zeicher, und gibt es über eine dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßte Schnittstellenschaltung (Transistor, Gatter, EA-Baustein usw.) ab.

Im unteren Teil des Blockschaltbildes ist die z. B. aus CMOS-Bausteinen aufgebaute Kontrollschaltung dargestellt.

Sie besteht im wesentlichen aus vier integrierten Schältbausteinen. Der erste integrierte Schaltbaustein ICX enthält dabei ein Öfach-NOR-Galter GI₁ von dem jeder Eingang mit einem Kanal des MFC-Empfängers verbunden ist. Die Verbindung wird dabei jeweils dem D-E!ngang des D-Flip-Flops zugeführt. Zwei weitere integrierte Schaltbausigine ICT. und /C3, die je vier EX-OR-Gatter G21 ... G24 und G35 ... G38 enthalten und deren Ein* und Ausgänge zum Verschalten zugänglich sind, arbeiten im Sinne einer geradzahligen Paritätskontrolle zusammen. Drei der vier Gatter des integrierten Schaltbausteins IC2 liegen mit ihren beiden Eingängen jeweils an den Eingängen des 6fach-NOR-Gatters, so daß jeweils ein paar dieser Eingänge mit einem EX-OR-Gatter des integrierten Schaltbausteines IC2 verbunden sind. Das vierte EX-OR-Gatter G24 ist mit seinen Eingängen mit den Ausgängen des ersten und zweiten EX-OR-Gatters G2J, G22 verbunden. Die Ausgänge des dritten EX-OR-Gatters G23 und des vierten EX-OR-Gatters G24 sind an die Eingänge des fünften EX-OR-Gatters G 35 des dritten integrierten Schaltbausteines /C3 geführt. Der Ausgang dieses fünften EX-OR-Gatters führt zum Eingang eines sechsten EX-OR-Gatters G36, dessen zweiter Eingang mit dauerndem H-Signal beaufschlagt ist. Der Ausgang dieses sechsten EX-OR-Gatters ist zu einem Eingang eines zweiten NAND-Schmiti-Triggers G 42, der sich auf dem vierten integrierten Schaltbaustein IC4 btfindet, geführt. Der Ausgang des 6fachNOR-Gatters des ersten integrierten Schaltbausteins /Cl liegt gleichzeitig an dem einen Eingang des siebten EX-OR-Gatters G 37, dessen zweiter Eingang mit dem Ausgang eines dritten N Af. D-Schmitt-Triggers des vierten integrierten Schaltbausteines /C 4 geleitet ist. Der Ausgang des siebten EX-OR-Gatters G 37 ist über eine Reihenschal tung eines ohmschen Widerstandes Rl und eines Kondensators Cl mit dem Ausgang eines achten EX-OR-Gatters G 38 verbunden, wobei der eine Eingang dieses achten EX-OR-Gatters am Ausgang des vierten NAND-Schmitt-Tnggers G44 liegt und der andere Eingang ebenfalls wieder mit einem dauernden Η-Signal belegt ist Die beiden miteinander verbundenen Eingänge des vierten NAND-Schmitt-Triggers G44 liegen am gemeinsamen Verbindungspunkt des ohmschen Widerstandes R 7 und des Kondensators C1. Sämtliche sechs Kanäle des MFC-Empfängers sind außerdem über ohmsche Widerstände Ri ... R 6 an die miteinander verbundenen Eingänge eines ersten NAND-Schmitt-Triggers G41 geführt.

Die Kontrollschaltung prüft vor dem Ablauf einer Schutzzeit, ob die Zahl der angesprochenen Kanalteile größer als 1. geradzahlig und kleiner a's 4 ist

Diese drei Bedingungen zusammen ergeben eine eindeutige »2-aus-6«-Kontrol!e. Nach dem Ablauf der Ansprechschutzzeit, d. h„ wenn der Empfänger auf ein Zweifrequenzzeichen angesprochen hat, wird die Kontrollfunktion auf eine »l-aus-6«-KontroIle reduziert, weil beim Signalisierungssystem R 2 (CCITT-Empfehlung Q 451) der Empfänger das einmal empfangene Zweifrequenzzeichen auch dann noch am Ausgang abgeben soll, wenn eine der beiden Zeichenfrequenzen abgeschaltet wird.

Dabei fällt die Prüfung größer als 1 dem ersten integrierten Schaltbaustein /Cl. die Paritätskontrolle »2 aus 6« den zweiten und dritten integrierten Schaltbausteinen IC? und die Prüfung kleiner als 4 dem vierten integrierten Schaltbaustein /C4zu.

Anschließend ist eine Tabelle gezeigt, aus der sich die Funktion der einzelnen Schaltungen ergibt. Die bei der Prüfung sich ergebenden Signale an den Ausgängen (A) bis (?) sind in der wäagrechten Und die Anzahl der angesprochenen ^?f.artäie χ in der senkrechten Spalte aufgetragen. Es zeigt sich, daß am Ausgang (p) nur ein Η-Signal abgegeben wird, wenn gerade zwei Kanäle des MFC-Empfängers angesprochen haben.

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Diese Tabelle gilt jedoch nur bis zum Ablauf der durch RT Und C\ gebildeten Schutzzeit. Erreicht die Is Spannung am Eingang des NAND-Schmitt-Triggers G44 den ihm/eigenen Schwellwert, erscheint an seinem Ausgang ein ÜSföriä). das das Gatter G 43 sperrt. Damit wird vor allem die Paritätskontrolle außer Funktion gesetzt und das Η-Signal an (TT) hält sich, solange mindestens eines der sechs Känalteile angesprochen hat Das heißt, daß die »2-aus-6«-Kontrolle nach dem Ansprechen des Empfängers auf die »I-aus-öc^Kontrol-Ie umgeschaltet Wird, um sicherzustellen, daß der Empfänger wie gefördert sich solange hall, solange mindesfens eine der sechs 2eichenfrequenzen art seinem Eingang ansteht Das L-Sigrial an (δ) gibt die Reset-Eingänge der AusgangS'Kippstufen frei. Mit der positiven Flankcian (K), die arri Ende der Schutzzeit entsteht, werden die beiden Kippstufen, deren känalteile angesprochen haben, gesetzt;. Sobald das letzte der ängespröchefieri Rahalleileabfäiiti beginnt die ebenfalls durch Rl und C bestimmte Abfallschutzzeit. Nach deren Ablauf erscheint an @ wieder ein Η-Signal, das die Ausgangskippstufen über die Reset-Eingänge zurücksetzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontrollschaltung für MFC-Empfänger im 2-aus-6-Code, dadurch gekennzeichnet, daß ein 6fach-NOR-Gatter (Gl)₁ dessen sechs Eingänge paarweise jeweils mit den beiden Eingängen dreier EX-OR-Gatter (G21, G22, G23) und dessen sechs Eingänge außerdem über ohmsche Widerstände (Rt ... R6) gemeinsam an die beiden miteinander verbundenen Eingänge eines zur Invertierung eingesetzten ersten NAND-Schmitt-Triggers (G 41), dessen Ausgang mit dem einen Eingang eines zweiten NAND-Schmitt-Triggers (G 42) verbunden ist, geführt sind, daß die Ausgänge zweier (G21, G22) der drei (G21, G22, G23) EX-OR-Gatter mit den beiden Eingängen eines vierten EX-OR-Gatters (G 24) verbunden sind, daß der Ausging des dritten (G 23) und der Ausgang des vierten ;'G24) EX-OR-Gatters an jeweils einem Eingang eines fünften EX-OR-Gatters (G 35) geführt sind, dessen Ausgang mit dem einen Eingang eines als Inverter benutzten sechsten EX-OR-Gatters (G 36), dessen zweiter Eingang mit einem Dauer-H-Signal belegt ist, gekoppelt ist, daß der Ausgang des 6fach-NOR-Gatters mit dem einen Eingang eines siebten EX-OR-Gatters (G 37) verbunden ist, dessen anderer Eingang an den Ausgang eines dritten NAND-Schmitt-Triggers (G43) geführt ist, wobei der eine Eingang des dritten NAND-Scnmitt-Triggers (G43) mit dem Ausgang des zweiten NAND-ochmit. Triggers (G 42) und der andere Eingang mit dem Ausgang eines als Inverter betriebenen vierten NAND-S !imitt-Triggers (G44) verbunden ist, daß der Ausgang des siebten EX-OR-Gatters (G 37) über einen ohmschen Widerstand (RT) und einen Kondensator (Cl) an dem Ausgang eines ebenfalls zur Invertierung benutzten achten EX-OR-Gatters (G 38) liegt, dessen einer Eingang mit dem Ausgang eines vierten NAND-Schmitt-Triggers (G 44) verbunden ist und dessen anderer Eingang mit einem Dauer-H-Signal beaufschlagt ist und daß die beiden miteinander verbundenen Eingänge des vierten NAND-Schmitt-Triggers (G 44) an den Verbindungspunkt von ohmschem Widerstand (R 7) und Kondensator (CI) liegen.

2. Kontrollschaltung für MFC-Empfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei einem sechskanaligen MFC-Empfänger verwendet wird, dessen einzelne Kanäle im wesentlichen aus der Reihenschaltung eines Bandfilters (SFl), eines Begrenzerverstärkers (BV), eines zweiten Bandfilters (BF2), eines Gleichrichters (G) und eines D-Flip-FIops (DFF) bestehen und daß der Ausgang des achten EX-OR-Gatters (G 34) gleichzeitig mit allen Takteingängen (C) und der Ausgang des vierten NAND-Schmitt-Triggers (G 44) gleichzeitig mit den Reset-Eingängen (R) der D-Flip-Flops fDFFjverbundenist.

3. Kontrollschaltung für MFC-Empfänger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltungsaufbau mittels integrierter Bausteine (/Gl bis /C4) erfolgL

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kontrollschaltung für MFC-Empfänger im 2-aus-6-Code.

Bei bekannten MFC-Empfängern ist das Funktionsprinzip weitgehend durch die zur Verfügung stehenden LC-FHter bzw. durch die damit bei erträglichem Aufwand erreichten Selektionskurven bestimmt Das Sperrverhalten dieser Filter reicht gerade aus, um das gleichzeitige Ansprechen zweier im Frequenzbereich benachbarter Kanalteile auf eine einzige Störfrequenz

ίο zu verhindern und um das Ansprechen eines Kanalteiles auf die mit Überpegel (bis 7 dB) vorhandene Nachbarfrequenz mit ausreichender Sicherheit zu unterbinden. Um deu geforderten Ansprechpegelbereich von -30 dBm bis -5 dBm bewältigen zu können, muß vor dem Filtersatz ein Regelverstärker eingesetzt werden, der die auftretenden Regelschwankungen ausregelt. Dieser breitbandige Regelverstprker (und damit die gleichgerichtete und gesiebte Regelspannung) ist jedoch auch den auf der Leitung auftretenden Störspannungen (Knacke oder Störfrequenzen aus vorgeschalteten Leitungsabschnitten) ausgesetzt. Um die dadurch möglichen Fehlfunktionen des MFC-Empfängers (z. B. zu langes Blockieren, Zeichenverdoppelung, Ausgabe falscher Zeichen) weitgehend auszuschalten, muß der Regelverstärker mit einer umfangreichen Steuerlogik abhängig vom jeweiligen Zustand am Empfängerausgang gesteuert werden.

Bei Anschluß an Zweidrahtleitungen ist bei diesem Konzept zur Entkopplung von Sender und Empfänger

jo eine Frequenzweiche erforderlich.

Die Kontrollschaltung der Empfänger (z. B. »2-aus-6«-Kontrolle) ist dabei als Analogschaltung mit überwiegend diskreten Bauteilen ausgeführt und beansprucht eine relativ große Bestückungsfläche.

Überlegungen im Rahmen der Erfindung zeigen, daß sich mit der Verwendung von aktiven Filtern in Dünnschichttechnik wesentlich schärfere Selektionsforderungen erfüllen lassen, als mit l.C-Filtern. Damit ist eine wesentliche Voraussetzung zur Konzipierung eines MFC-Empfängers ohne Regelverstärker mit dem zugehörigen Steueraufwand und ohne die bei Zweidrahtanschaltung notwendige Frequenzweiche gegeben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine integrierbare Kontrollschaltung zu schaffen, die besonders für einen MFC-Empfänger mit aktiven Filtern geeignet ist.

Bei den MFC-Zeichengabeverfahren werden die vermittlungstechnischen Zeichen in einem »2-aus-6«- Frequenzen-Code übertragen. Zum Schutz der Empfänger gegen Störungen werden am Empfängerausgang verschiedene Kontrollen durchgeführt, die die Aufgabe falscher Zeichen verhindern sollen. Im wesentlichen sind dies die »2-aus-6«-Kontrolle und die Ansprechschutzzeit vordem Ansprechen sowie die »1-aus 6«-Kontrolle mit Abfallverzögerung nach dem Ansprechen. Die Kontrollschaltung soll daher auch diese Aufgabe lösen. Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeich net, daß ein öfairh-NOR-Gatler, dessen sechs Eingänge

6ö paarweise jeweils mit den beiden Eingängen dreier EX-OR-Gatter land dessen sechs Eingänge außerdem über ohmsche Widerstände gemeinsam an die beiden miteinander verbundenen Eingänge eines zu Invertierung eingesetzten ersten NAND-Schmitt-Triggers, dessen Ausgang mit dem einen Eingang eines zweiten NANp-SchmiU'Triggers verbunden ist« geführt sind, daß die Ausgänge zweier der drei EX-ÖR-Gätter mit den beiden Einjgängen eines vierten EX-ÖR-Gatters