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Digitale Konferenzschaltung
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Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Herstellen einer
Konferenzschaltung in einer digitalen Fernmeldevermittlungsstelle (digitale Konferenzschatung),
mit Speichereinrichtungen, in die Sprachproben der Konferenz-Teilnehmer eingeschrieben
werden, sowie mit Bewertungs- und Auswahlschaltungen, durch die die Sprachproben
ausgewertet und aufgrund vorgegebener Kriterien zu den einzelnen Teilnehmern durchgeschaltet
werden.
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Bekannte Konferenzschaltungen arbeiten im wesentlichen nach zwei Prinzipien:
dem Additionsprinzip, bei dem die von dem einzelnen Konferenzteilnehmern ankommenden
Sprachproben aufsummiert und das Ergebnis wieder an die Teilnehmer gesendet wird,
sowie nach dem sog. Instant-Speaker-Prinzip, bei dem die Sprachproben des gerade
am lautesten sprechenden Teilnehmers an die anderen Teilnehmer gesandt werden, während
der lauteste Teilnehmer ein anderes Sprachsignal, z.B. ein Null-Signal oder die
Sprachproben des vorherigen lautesten Teilnehmers, erhält. Die Erfindung gehört
zu dem Typ der Instant-Speaker-Konferenzschaltungen.
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Bei einer derartigen Konferenzschaltung erhält der lauteste Sprecher
nacheinander Sprachproben von den anderen Konferenzteilnehmern (DE-OS 25 31 181).
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Der Erfindung: liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konferenzschaltung
des bekannten Typs zu schaffen, bei der der lauteste Teilnehmer ein besonders sinnvolles
Sprachsignal erhält.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Bewertungs-
und Auswahlschaltungen mit Komparatoren versehen sind, durch die alle während eines
Rahmens eintreffenden Sprachproben paarweise miteinander verglichen werden, und
daß die Ausgangssignale der Komparatoren in einer Verknüpfungsschaltung mit Auswahlsignalen,
durch die die empfangenden Teilnehmer zeitlich festgelegt werden, derart verknüpft
werden, daß die lauteste Sprachprobe allen Teilnehmern außer demjenigen, der sie
erzeugt hat, zugesandt wird, während dem lautesten Teilnehmer die jeweils zweitlauteste
Sprachprobe zugeführt wird.
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Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der jeweils
das Gespräch führende Teilnehmer weder den Eindruck hat, daß die Leitung tot ist,
noch ein Gemisch von Sprachproben erhält. Er kann vielmehr auf einen zweiten Sprecher,
der etwas leiser redet, aufmerksam werden und diesen Sprecher auch zu Wort kommen
-lassen. Die anderen Vorteile der bekannten Instant-Speaker-Konferenzschaltung bleiben
erhalten: Ein wesentlich geringerer Aufwand als bei Konferenzen nach dem Additionsprinzip,
keine Gefahr
der Pegelüberschreitung und keine Notwendigkeit, kompandierte
PCM-Proben zu Linearisieren und nach der Addition wieder zu komprimieren.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der
Zeichnung erläutert.
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Die aus der einzigen Figur ersichtliche digitale Konferenzschaltung,
die z.B. in einer PCM-Fernsprechvermittlungsstelle eingesetzt werden kann, empfängt
über eine Eingangsleitung EL die Sprachproben von den Konferenzteilnehmern. Das
Ausführungsbeispiel ist für die sehr häufig vorkommenden Yonferenzen zwischen drei
Teilnehmern, die z.B. auch beim Aufschalten einer Bediendungsperson zustande kommen,
ausgelegt. Dementsprechend sind in der Zeichnung drei Sprachproben A, B und C angedeutet,
die von drei Konferenzteilnehmern stammen und über die EingangsLeitung EL im Zeitvielfach
ankommen.
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Die einzelnen digitalisierten Sprachproben bestehen - wie in der Zeichnung
angedeutet - aus acht Bit, und die Eingangsleitung EL weist demzufolge acht parallele
Einzelleitungen auf. Das gleiche gilt für die weiteren, aus der Zeichnung ersichttichen
Leitungen, über die innerhalb der Konferenzschaltung Sprachproben übertragen werden.
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Wie bei PCM-Systemen üblich, werden die Sprachproben auf der Eingangs-
und Ausgangsleitung in Zeitvielfachrahmen mit jeweils 32 Kanälen übertragen. Z.B.
sendet der erste Teilnehmer seine Sprachprobe A in dem Kanal oder der Zeitlage 5
und empfängt Sprachproben ebenfalls in der Zeitlage 5. Der zweite und der dritte
Teilnehmer senden ihre Sprachproben B bzw. C und empfangen entsprechende Sprachproben
z.B. in den Zeitlagen 10 bzw. 15.
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Die während eines Rahmens ankommenden Sprachproben A, B und C werden
in entsprechende Eingangsspeicher LAl, LA2 bzw. LA3 eingeschrieben. Diese Eingangsspeicher
sind als D-Flipflops ausgebildet, sie erhalten zu den vorstehend erwähnten Zeitlagen
übernahme-Taktsignale CLK1, CLK2 bzw.
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CLK3 von einer Zentral- oder Systemsteuerung SC, welche diese Taktsignale
aus von der Hauptsteuerung der Vermittlungsstelle erhaltenen Systemtakten ST ableitet.
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Die Ausgänge der Eingangsspeicher LA1 bis LA3 sind jeweils durch eine
8-fach Leitung mit den Eingängen von Zwischenspeichern LA4, LAS bzw. LA6 verbunden,
die ebenfalls als D-Flipflops ausgebildet sind. Auch diese Zwi schenspeicher erhalten
ihr gemeinsames übernahme-Taktsignal üT von der Systemsteuerung SC.
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Die Ausgänge der Zwischenspeicher LA4 bis LA6 sind mit den Eingängen
eines Multiplexers MUX verbunden, der demzufolge zu noch zu erläuternden Zeit-punkten
als Ein gangssignale die Sprachproben A, B und C erhält, und sie - durch auf zwei
Steuerleitungen S1 und S2 ankommende Signale zeitlich gesteuert - auf die Ausgangsleitung
AL durchschaltet.
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Die Ausgänge der Eingangsspeicher LA1 bis LA3 sind jeweils paarweise
mit Komparatoren C01, C02 und C03 verbunden, in denen die auf den Eingangsleitungen
EL ankommenden und in die Eingangsspeicher LA1 bis LA3 eingeschriebenen Sprachproben
während eines Rahmens laufend miteinander ver-glichen werden. Die Ausgänge der Komparatoren
sind über Einzelleitungen mit einem Ergebnis- Zwischenspeicher LA7 verbundene in
den die Vergleichsergebnisse am Ende eines Rahmens durch den übernahmetakt üT eingeschrieben
werden.
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Drei Signalausgänge des 'Ergebnis-Zwischenspeichers LA7 und zwei Signalausgänge
der Systemsteuerung SC sind über Einzelleitungen mit den Eingängen einer Verknüpfungsschaltung
PROM verbunden, die vorteilhafterweise als programmierbarer Festwertspeicher ausgeführt
ist, aber auch mit diskreten Bauelementen realisiert werden kann. Zwei Ausgänge
dieser Verknüpfungsschaltung sind über die erwähnten Leiutngen S1 und S2 mit den
Steuereingängen "Select" des Multiplexers MUX verbunden.
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Durch die Systemsteuerung SC werden aus den Systemtakten ST die Taktsignale
CLK1 bis CLK3 abgeleitet, mit denen die einzelnen Sprachproben A, B, C in die zugeordneten
Eingangsspeicher LA1, LAZ bzw. LA3 eingeschrieben werden. Mit dem am Ende eines
jeden Rahmens von ihr ausgesendeten übernahmetakt UT werden die in den Eingangsspeichern
enthaltenen Sprachproben in die Zwischenspeicher LA4 bis LA6 und die Vergleichsergebnisse
aus den Komparatoren C01 bis C03 in den Ergebnis-Zwischenspeicher LA7 übernommen.
Außerdem wird von der Systemsteuerung SC ein aus
zwei Bit bestehendes
Teilnehmer-Auswahlsignal TLAW an die zwei niedrigstwertigsten Adresseneingänge A
und Al abgegeben und durch sie festgelegt, an welchen der Teilnehmer (zu einem gegebenen
Zeitpunkt) eine Sprachprobe auszusenden ist.
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Die von dem ersten, zweiten und dritten Konferenzteilnehmer stammenden
Sprachproben A, B bzw. C treffen nacheinander während eines Zeitvielfachrahmens
in der Konferenzschaltung ein und werden jeweils in den Eingang sspe i chern LA1,
LA2 bzw. LA3 abgespeichert. Nachdem alle Sprachproben abgespeichert sind, steht
am Ausgang der drei Komparatoren C01 bis C03 ein bestimmtes Bitmuster an, welches
von den Intensitäten der miteinander verglichenen Sprachproben abhängt. Bei dem
Vergleich der Sprachproben wird das Vorzeichen der Proben nicht beachtet. Ist z.B.
die Sprachprobe A = B, so steht an dem Ausgang des Komparators C01 eine "1" an,
sonst eine "O". Die Vergleichsbedingungen sind in der Zeichnung angedeutet, sie
werden nachfolgend anhand einer Tabelle im einzelnen dargestellt.
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Zum Lautstärkenvergleich müssen nicht sämtliche sieben Bit einer Sprachprobe
verwendet werden: werden die vier höchstwertigen Bit für den Vergleich herangezogen,
so kann jeder der Komparatoren aus einem einzigen Halbleiterchip bestehen.
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Bevor ein neuer Rahmen beginnt, werden die Sprachproben in die Zwischenspeicher
LA4 bis LA6 übernommen und sind damit bis zum Ausgabezeitpunkt gesichert. Mit dem
gleichen Ubernahmetaktsignal UT wird das am Ausgang der Komparatoren
C01
bis Co3 anliegende Bitmuster in den Ergebnis-Zwischen-Speicher LA7 eingeschrieben.
Damit liegt das Bitmuster auch an den Adresseneingängen A2, A3 und A4 der Verknüpfungsschaltung
PROM an und wählt in ihr einen bestimmten Vier-Byte-Bereich aus.
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In drei Bytes des ausgewählten Vier-Byte-Bereichs, wobei je Byte nur
zwei Bit benutzt werden, stehen dem Ergebnis des Sprachprobenvergleichs entsprechende
Steuerdaten für die Steuerung des Multiplexers MUX. Es ist auch möglich, während
der Zeit, in der keine Ausgabe erfolgt, auf das vierte Byte umzuschalten und damit
den MuLtiplexerausgang- zu sperren.
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Das jeweils innerhalb des Vier-Byte-Bereichs erforderliche einzelne
Byte wird in Abhängigkeit von der Kanalzeitlage durch die zwei niedrigstwertigen
Adressbit, d.h. durch das Teilnehmerauswahlsignal TLAW, ausgewählt.
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In der folgenden Tabelle sind Zahlenbeispiele, die die Intensität
oder Lautstärke der einzelnen Sprachproben kennzeichnen, die daraus sich ergebenden
Vergleichsergebnisse und die aufgrund dieser Vergleichsergebnisse in der Verknüpfungsschaltung
festgelegten Durchschaltungen des Multiplexers MUX dargestellt.
| Mögliche Zah lenbei spi e le, Ergebnis Ausgabe |
| Bitkombina- Ziffer = Proben- von Probe x |
| tionen des höhe |
| Komparators |
| a> mu |
| D 4J 1 .- .- |
| ~ 0> 0> 0> |
| N WN Q O Q N N N |
| Q 0 |
| E E CL . <0 <0 |
| 0 0 c c |
| 0> <0 |
| mm 0> 0> Y L |
| 0 0 |
| w V/ V O 0> L : |
| m CL CL CL N |
| 0 O û logisch unmöglich - ----- |
| 0 0 1 5 3 2 AB B AA |
| 0 1 0 5 2 7 CA CC A |
| 0 1 1 5 2 3 A C CA A |
| 100 3 7 5 B C 8 B C B |
| A 3 8 1 B A B AB |
| 110 3 4 5 C B CC B |
| 1 1 1 logisch unmöglich -. |
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0:= Aussage ist falsch 1 = Aussage ist wahr Die Bitkombinationen O
0 0 und 1 1 1 können nicht auftreten, da sie, wie sich leicht nachweisen läßt, einen
logischen Widerspruch darstellen.
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Alle anderen Bitkombinationen stellen sinnvolle Ergebnisse dar und
führen zu einer eindeutigen Behandlung in der Verknüpfungsschaltung PROM.
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Als Beispiel sei die Bitkombination 0 1 1 angeführt die folgende Aussage
über die Sprachproben darstellt: A>B, BS C und C cA. A Daraus folgt, daß die
Sprachprobe A die höchste Intensität und die Sprachprobe C die zweithöchste Intensität
aufweisen. Dies führt aufgrund der erläuterten Verknüpfungen dazu, daß in der Zeitlage
des Teilnehmers A diesem die zweitlauteste Sprachprobe, d.h. die vom Teilnehmer
C abgegebene Sprachprobe zugesandt wird. Zu den Zeitlagen der Teilnehmer 8 und C
wird diesen die lauteste Sprachprobe, d.h. die Sprachprobe des Teilnehmers A übermittelt.
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Solange nur zwei Konferenzteilnehmer miteinander reden, führt die
erfindungsgemäße Konferenzschaltung zu einer ganz normalen Zweiergesprächsverbindung.
Bei einer herkömmlichen Instant-Speaker-Konferenz hingegen hört der tauteste Sprecher
solange er spricht, einen nur leise sprechenden Gesprächspartner kaum.
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Ist eine Konferenzschaltung für eine größere Anzahl von Teilnehmern
bestimmt, so wird zweckmäßigerweise die dazu erforderliche größere Anzahl von Einzelspeichern
(LA) in einem RAM-Speicher zusammengefaßt. Mit Hilfe einer Compa-.-ratorschaltung
werden die eintreffenden Sprachproben sofort entsprechend ihrer Größe in den RAM-Speicher
eingeordnet.
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Auf diese Weise bleibt der Bauelementeaufwand gering.
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