CH632366A5 - Schaltungsanordnung zur umsetzung von analog-signalen in digital-signale und umgekehrt von digital-signalen in analog-signale. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche, z. B. aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 25 34 109 bekannte Schaltungsanordnung benötigt pro Teilnehmerstelle lediglich einen einzigen Analog-Digital-Wandler, der innerhalb jedes Pulsrahmens der Steuerimpulse, die für die betreffende Teilnehmerstelle massgeblich sind, doppelt ausgenutzt wird. Sie ist schaltungstechnisch relativ wenig aufwendig, da neben dem Analog-Digital-Wandler, der von herkömmlicher Ausführungsform sein kann, für die Umsetzung eines Analog-Signals in ein Digital-Signal und für die Abgabe eines solchen Digital-Signals sowie für die Aufnahme eines in ein Analog-Signal umzusetzenden Digital-Signals und für die Umsetzung eines solchen Digital-Signals lediglich ein Eingaberegister und ein Ausgaberegister benötigt werden.

Wenn die Teilnehmerstellen Bestandteil einer Fernmeldeanlage sind, in der Konferenzverbindungen zwischen einzelnen Teilnehmern hergestellt werden können, dann werden den einzelnen Teilnehmerstellen Summensignale zugesendet, die sich aus den Einzelsignalen mehrerer Konferenzteilnehmer zusammensetzen und im Falle digital arbeitender Teilnehmerstellen, wie er hier angenommen ist, dort in Analog-Signale umgesetzt werden.

Diese Summensignale werden an zentraler Stelle, oder wenn die Teilnehmerstellen an ein Ringleitungssystem angeschlossen sind, an davorliegenden Teilnehmerstellen gebildet.

Wenn bei einer Summenbildung an zentraler Stelle so vorgegangen wird, dass das Summensignal aus den Einzelsignalen sämtlicher an der Konferenzverbindung beteiligten Teilnehmer zusammengesetzt ist, benötigt der für die Summenbildung verwendete Konferenzsatz einen geringeren schaltungstechnischen Aufwand, als wenn zu den einzelnen Konferenzteilnehmern Summensignale ausgesendet werden, die jeweils den Eigensignalanteil des empfangenden Teilnehmers nicht enthalten. Bei Ringleitungssystemen liegt es in der Natur der Sache, dass das ankommende Summensignal auch den zuvor ausgesendeten Eigensignalanteil enthält.

Da dieser eigene Signalanteil im empfangenen Summensignal oftmals als störend empfunden wird, erfolgt gemäss einem bekannten Verfahren (DT-AS 2 445 092) ein Eliminieren dadurch, dass der eigene Signalanteil nicht nur weitergesendet, sondern auch gespeichert und im nachfolgenden Pulsrahmen von dem empfangenen Summensignal subtrahiert wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, die Schaltungsanordnung gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszugestalten, dass sie in der Lage ist, die Voraussetzungen für eine derartige Subtraktion zu schaffen und diese auch durchzuführen. Dabei sollen die Bestandteile dieser Schaltungsanordnung weitgehend genutzt werden und nur wenige zusätzliche Bestandteile erforderlich sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zur Herstellung von Konferenzverbindungen, bei denen Summensignale aus den Einzelsignalen sämtlicher Konferenzteilnehmerstellen gebildet und an diese ausgesendet werden, einen Speicher aufweist, in dem im Falle einer bestehenden Konferenzverbindung die im Ausgaberegister befindlichen Digital-Signale gleichzeitig mit ihrer Weitergabe von der Teilnehmerstelle aus gespeichert werden, und dessen Speicherzeit auf die Verarbeitungszeit eines an zentraler Stelle angeordneten, der Summenbildung dienenden Konferenzsatzes und der Vermittlung einstellbar ist, ferner ein diesem Speicher nachgeschaltetes, den Speicherinhalt nach Ablauf der Speicherzeit überneh2

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mendes zweites Eingaberegister, das von dem genannten Zähler zeitlich benachbart zur Freigabe des ersten Eingaberegisters für die Übergabe seines Inhalts an den Digital-Analog-Umsetzer freigegeben wird, sowie eine Subtrahiereinrichtung aufweist, die aus den ihr vom Digital-Analog-Umsetzer aufgrund der Übergabe durch das erste und zweite Eingaberegister zugeführten Analog-Signalen ein Differenzsignal bildet, das sie an die Analog-Signale aufnehmende Empfangseinrichtung abgibt.

Nachstehend wird die Erfindung anhand einer Figur beispielsweise näher erläutert.

In der Figur ist schematisch eine Teilnehmerstelle Tn mit einer im oberen Teil angedeuteten Analog-Signale abgebenden Sendeeinrichtung und einer im unteren Teil angedeuteten Analog-Signale aufnehmenden Empfangseinrichtung dargestellt. Diese Teilnehmerstelle soll Bestandteil einer Fernmeldeanlage sein, bei der zur Herstellung von Konferenzverbindungen Summensignale aus den Einzelsignalen sämtlicher Konferenzteilnehmerstellen gebildet und an diese ausgesendet werden.

Die erwähnte Teilnehmerstelle Tn ist mit ihrer Sendeeinrichtung über ein Tiefpassfilter Lpl und einen Schalter S2 mit einem Kondensator Co verbunden. An diesem Kondensator ist der eine Eingang eines Vergleichers Cp angeschlossen, der ein Analog-Vergleicher ist.

Weiterer Bestandteil der dargestellten Schaltungsanordnung ist ein Zähler Ct, bei dem es sich um einen 1-aus-n-Zähler handelt. Dieser Zähler ist mit einem Zähleingang e direkt an einen Taktgenerator Cl angeschlossen.

Der Zähler Ct liefert u. a. Ansteuersignale für ein hier nicht näher dargestelltes Zwischenregister ZR, das entsprechend den vorausgesetzten 8 Bit pro PCM-Wort 8 Registerstufen in Form von Flip-Flops aufweist. Das Zwischenregister ZR kann von einem Eingaberegister Regi aus, das Bestandteil der Signalaufnahmeeinrichtung für auf der ankommenden Leitung PCMan ankommende Digital-Signale ist, solche Signale in seine Zwischenregisterstufen übernehmen. Es kann diese Digital-Signale an einen mit seinen Eingängen an die Ausgänge der Registerstufen angeschlossenen Digital-Analog-Umsetzer DAC abgeben.

Weiterer Bestandteil der dargestellten Schaltungsanordnung ist ein Ausgaberegister Reg2, das Bestandteil einer Signalabgabeeinrichtung Sab ist und das ebenfalls von den Registerstufen des Zwischenregisters ZR Digital-Signale in Form von PCM-Wörtern übernehmen kann. An den Serienausgang des Ausgaberegisters ist die abgehende Leitung PCMab angeschlossen.

Die insoweit beschriebene Schaltungsanordnung entspricht der Schaltungsanordnung des Hauptpatents.

Zusätzlich weist die dargestellte Schaltungsanordnung einen Speicher auf, der hier ein Durchlaufspeicher aus drei hintereinander geschalteten Schieberegistern SCHI bis SCH3 ist. Der Eingang des ersten Schieberegisters SCHI ist mit dem Ausgang eines UND-Gliedes U1 verbunden, dessen einer Eingang mit der abgehenden Leitung PCMab verbunden ist und an dessen anderen Eingang ein Freigabesignal K angelegt werden kann, das dann vorhanden ist, wenn es sich bei der bestehenden Verbindung um eine Konferenzverbindung handelt. Die Ausgänge der Schieberegister SCHI bis SCH3 stehen jeweils mit dem Eingang eines anderen der UND-Glieder U2 bis U4 in Verbindung. An die jeweils anderen Eingänge der UND-Glieder können Freigabesignale VZ1, VZ2 und VZ3 gelegt werden. Die Ausgänge der UND-Glieder U2 bis U4 sind durch ein ODER-Glied Od zusammengefasst.

Die Länge der erwähnten Schieberegister SCHI bis SCH3 hängt in Abstimmung auf den angelegten Schiebetakt T davon ab, welche Speicherzeiten erzielt werden sollen. Von der Freigabe eines der UND-Glieder U2 bis U4 hängt es dabei ab, wieviele der Schieberegister SCHI bis SCH3 nacheinander wirk632366

sam werden. Die auf diese Weise einstellbaren Speicherzeiten entsprechen den Verarbeitungszeiten bei der Bildung eines Summensignals an zentraler Stelle aus den Einzelsignalen von im vorliegenden Beispiel 1,2 oder 3 weiteren Konferenzteilnehmern einschliesslich der Verarbeitungszeit der Vermittlungsstelle.

Weiterer zusätzlicher Bestandteil der dargestellten Schaltungsanordnung ist ein zweites Eingaberegister Regi 2, dessen Serieneingang an den Ausgang des erwähnten ODER-Gliedes Od angeschlossen ist und dessen Parallelausgänge in nicht dargestellter Weise genau wie beim ersten Eingaberegister Regi an die Registerstufen des Zwischenregisters ZR geführt sind.

Schliesslich weist die dargestellte Schaltungsanordnung als zusätzlichen Bestandteil noch eine Subtrahiereinrichtung Sub in Form eines Differenzverstärkers D auf.

Der nichtinvertierende Eingang dieses Differenzverstärkers ist mit dem Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers DAC verbunden. Der Ausgang des Differenzverstärkers steht über einen Widerstand R1 und über einen Schalter Sl mit dem einen Anschluss eines Kondensators C in Verbindung, dessen anderer Anschluss an Masse liegt. Über einen Widerstand R2 besteht eine Verbindung zwischen dem erwähnten ersten Anschluss des Kondensators C und dem invertierenden Eingang des Differenzverstärkers D. Dieser Eingang ist ausserdem über dem Widerstand R3 an Masse gelegt und über den Widerstand R4 mit dem Ausgang des Differenzverstärkers D verbunden.

Der dem Ausgang des Differenzverstärkers abgewendete Anschluss des Widerstands R1 steht mit dem zweiten Eingang des erwähnten Vergleichers Cp in Verbindung und kann ausserdem über einen Schalter S3 mit dem Tiefpassfilter Lp2 verbunden werden, das zu der Analog-Signale aufnehmenden Empfangseinrichtung der Teilnehmerstelle Tn führt.

Nachstehend wird die Betriebsweise der erläuterten Schaltungsanordnung beschrieben, wobei lediglich auf den Fall einer Konferenzverbindung eingegangen wird.

In diesem Falle liegt am Eingang K des UND-Gliedes U1 ein Freigabesignal dauernd an. Unter der Voraussetzung, dass ausser der betrachteten Teilnehmerstelle Tn drei weitere Teilnehmerstellen an der Konferenzverbindung beteiligt sind, liegt ausserdem am Freigabeeingang VZ3 des UND-Gliedes U4 ein Dauersignal an, mit der Folge, dass alle drei der Schieberegister SCHI bis SCH3 für die vom UND-Glied U1 abgegebenen Signale wirksam sind, womit die Verarbeitungszeit bei der Bildung des Summensignals der vier Konferenzteilnehmer Berücksichtigung findet.

Die Taktfolgefrequenz der von dem Taktgenerator Cl abgegebenen Taktimpulse und der Aufbau des Zählers Ct sind so gewählt, dass im Betrieb an den einzelnen Zählerausgängen jeweils in einem bestimmten Rhythmus Zählerausgangssignale auftreten. Dieser Rhythmus stimmt mit dem Rhythmus überein, in dem Digital-Signale auf den Leitungen PCMan und PCMab des Fernmeldesystems auftreten. Er kann eine Dauer von z. B. 125 |is besitzen. Dieser Wert entspricht der Pulsrahmendauer in herkömmlichen PCM-Zeitmultiplex-Fernsprech-vermittlungssystemen.

Es sei nunmehr zunächst angenommen, dass von der Teilnehmerstelle Tn eine Analog-Signal abgegeben wird, welches in ein Digital-Signal umzusetzen ist und über die Signalabgabeeinrichtung Sab, das Ausgaberegister Reg2 und die abgehende Leitung PCMab abgegeben werden soll.

Unter der Voraussetzung, dass der Zähler Ct sich gerade in seiner Ausgangsstellung befunden hat, in der von keinem seiner Ausgänge ein Zählerausgangssignal abgegeben wird, veranlassen die vom Taktgenerator Cl an seinen Eingang e gelangenden Zählsignale nunmehr nacheinander das Auftreten von Zählerausgangssignalen an den Ausgängen al bis a 15.

Mit dem Auftreten eines Zählerausgangssignals am Aus-

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gang a3 wird der Schalter S2 geschlossen, so dass das von der tungszeit bei der Summenbildung durch den Konferenzsatz Sendeeinrichtung der Teilnehmerstelle Tn abgegebene Ana- abgestimmt, so dass zum Zeitpunkt der Übergabe an das zweite log-Signal über das Tiefpassfilter Lpl an den Kondensator Co Eingaberegister Regi 2 bereits von dieser zentralen Stelle aus gelangen kann, auf dem sich nunmehr eine der Augenblicksam- in das erste Eingaberegister Regi ein solches digitales Sum-plitude des betreffenden Analog-Signals entsprechende Span- 5 mensignal gelangt ist, zu dem auch das im Register Regi 2 ste-nung also ein PAM-Signal befindet. hende Digital-Signal beigetragen hat.

Mit Auftreten eines Zählerausgangssignals am Ausgang a4 Mit Beginn des nächsten Zählzyklus des Zählers Ct erfolgt werden die Registerstufen des Zwischenregisters gelöscht. durch das Zählerausgangssignal am Ausgang al ein Löschen Ausserdem öffnet sich der Schalter S2 wieder. Durch die nach- des Registerinhalts des Zwischenregisters ZR. Mit Auftreten folgenden an den Zählerausgängen a5 bis al4 auftretenden io des Ausgangssignals am Ausgang a2' erfolgt eine Übergabe Zählerausgangssignale werden nacheinander die Registerstu- des im zweiten Eingaberegister Regl2 stehenden Digital-fen des Zwischenregisters einerseits direkt, andererseits durch Signals an das Zwischenregister ZR und damit eine Umsetzung Freigabe einer Beeinflussung durch die Ausgangssignale des in ein Analog-Signal durch den Digital-Analog-Umsetzer DAC. Vergleichers Cp derart beeinflusst, dass das analoge Ausgangs- Dieses Analog-Signal gelangt bei nachfolgendem Auftreten signal, das der an die Registerstufen angeschaltete Digital-Ana- 15 eines Zählerausgangssignals am Zählerausgang a2", durch das log-Umsetzer DAC an den Vergleicher Cp liefert allmählich an der Schalter Sl geschlossen wird, auf den Kondensator C. Die die Amplitude des auf dem Kondensator Co gespeicherten Zählerausgänge a2' und a2" geben im Falle einer Einzelverbin-umzusetzenden Analog-Signals angeglichen wird. Dieses dung keine Signale ab.

Umsetzverfahçen wird auch als Iterativverfahren bezeichnet Beim nachfolgenden Auftreten eines Zählerausgangssigna-

und ist grundsätzlich bekannt (siehe z. B. DT-OS 2315 986, 20 les am Zählerausgang a2 ist der Schalter Sl wieder geöffnet, Fig. 1 ; US-PS 3 234 544; DT-OS 2 534 109). Es wird hier nicht andererseits erfolgt nunmehr die Übergabe des im ersten Einweiter erläutert. gangsregister Regi befindlichen Digital-Signals, das, wie

Mit Auftreten des letzten Zählerausgangssignals am Aus- erwähnt, das Summensignal ist, an das Zwischenregister ZR. gang al 5 wird der Inhalt der Registerstufen des Zwischenregi- Mit Auftreten eines Zählerausgangssignals am Zähleraus-

sters ZR durch die Signalabgabeschaltung Sab an das Ausgabe- 25 gang a3 werden die Schalter S2 und S3 geschlossen.

register Reg2 übergeben, von wo aus es über die abgehende Von den zu diesem Zeitpunkt noch vom Ausgang des Digi-

Leitung PCMab weiterübertragen wird. Es gelangt dabei in tal-Analog-Umsetzers DAC abgegebenen analogen Summen-nicht dargestellter Weise beispielsweise an einen in der Ver- signal, das am nichtinvertierenden Eingang des Differenzvermittlungsstelle angeordneten Konferenzsatz, wo es zusammen stärkers D anliegt, wird das im Kondensator C gespeicherte mit Digital-Signalen, die von den anderen Konferenzteilneh- 30 und über den Widerstand R2 am invertierenden Eingang des mern dort ankommen, zur Bildung eines Summensignals bei- Differenzverstärkers liegende analoge Einzelsignal subtrahiert, trägt. Das aus dem Register Reg2 ausgegebene Digital-Signal Das Ergebnissignal gelangt dann über den geschlossenen der betrachteten Teilnehmerstelle Tn gelangt aber auch über Schalter S3 und den Tiefpass Lp2 an die Analog-Signale auf-das UND-Glied U1 an den im betrachteten Betriebsfall aus den nehmende Empfangseinrichtung der Teilnehmerstelle Tn. Die-Schieberegistern SCHI bis SCH3 gebildeten Speicher und 35 ser Empfangseinrichtung ist damit ein Analog-Signal zugeführt gelangt nach Durchlaufen dieser Schieberegister über das worden, das, wie erwünscht, nur noch Anteile der drei übrigen

UND-Glied U4 und das ODER-Glied Od in das zweite Eingabe- Konferenzteilnehmer enthält.

register Regi 2 der dargestellten Schaltungsanordnung. Die Mit Auftreten eines Zählerausgangssignals am Zähleraus-

Speicherzeit des aus den Schieberegistern SCH1 bis SCH3 gang a3' wird der Kondensator C über den Schalter S4 entla-bestehenden Schieberegisters ist, wie erwähnt, auf die Bearbei- 40 den.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

632366 PATENTANSPRÜCHE

1. Schaltungsanordnung zur Umsetzung von Analog-Signa-len in Digital-Signale und umgekehrt zur Umsetzung von Digi-tal-Signalen in Analog-Signale für Teilnehmerstellen einer Fernmeldeanlage, die jeweils eine Analog-Signale abgebende Sendeeinrichtung mit zugeordneter, zyklisch wiederholt im Pulsrahmen auftretende Digital-Signale abgebender Signalabgabeeinrichtung, eine Analog-Signale aufnehmende Empfangseinrichtung mit zugeordneter Digital-Signale aufnehmende Signalaufnahmeeinrichtung sowie einen nach dem Iterativprinzip arbeitenden Analog-Digital-Wandler aufweisen, der einen Zähler, ein durch dessen Zählersignale steuerbares Zwischenregister, einen diesem Zwischenregister nachgeschalteten Digital-Analog-Umsetzer und einen Vergleicher umfasst, der die vom Digital-Analog-Umsetzer abgegebenen Analog-Signale mit den in Digital-Signale umzuwandelnden Analog-Signalen vergleicht und mit seinem Ausgangssignal die Abgabe der Zählerstände an das genannte Zwischenregister steuert, wobei der genannte Zähler so ausgelegt ist, dass er in bestimmten Zählerständen die Übergabe eines in ein Analog-Signal umzusetzenden Digital-Signals aus einem Eingaberegister der Signalaufnahmeeinrichtung an den Digital-Analog-Umsetzer freigibt und in bestimmten anderen Zählerstellungen die Einbeziehung des Digital-Analog-Umsetzers für die Umsetzung eines Analog-Signals in ein Digital-Signal wirksam schaltet, wobei ferner an den Registerstufen des Zwischenregisters die Eingänge eines Ausgaberegisters der Signalabgabeeinrichtung angeschlossen sind und wobei schliesslich an den Setzeingängen der Registerstufen des Zwischenregisters die Ausgänge des Eingaberegisters angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Herstellung von Konferenzverbindungen,

bei denen Summensignale aus den Einzelsignalen sämtlicher Konferenzteilnehmerstellen gebildet und an diese ausgesendet werden, einen Speicher (SCHI bis SCH3) aufweist, in dem im Falle einer bestehenden Konferenzverbindung die im Ausgaberegister (Reg2) befindlichen Digital-Signale gleichzeitig mit ihrer Weitergabe von der Teilnehmerstelle aus gespeichert werden und dessen Speicherzeit auf die Verarbeitungszeit eines an zentraler Stelle angeordneten, der Summenbildung dienenden Konferenzsatzes und der Vermittlungsstelle einstellbar ist, ferner ein diesem,Speicher nachgeschaltetes, den Speicherinhalt nach Ablauf der Speicherzeit übernehmendes zweites Eingaberegister (Regi 2), das von dem genannten Zähler (Ct) zeitlich benachbart zur Freigabe des ersten Eingaberegisters (Regi ) für die Übergabe seines Inhalts an den Digital-Analog-Umsetzer (DAC) freigegeben wird, sowie eine Subtrahiereinrichtung (Sub) aufweist, die aus den ihr vom Digital-Ana-log-Umsetzer (DAC) aufgrund der Übergabe durch das erste und das zweite Eingaberegister (Regi und Regl2) zugeführten Analog-Signalen ein Differenzsignal bildet, das sie an die Ana-log-Signale aufnehmende Empfangseinrichtung der Teilnehmerstelle (Tn) abgibt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Subtrahiereinrichtung (Sub) einen Differenzverstärker (D) aufweist, dessen nichtinvertierender Eingang (+) an den Ausgang des Digital-Analog-Umsetzers (DAC) angeschlossen ist und dessen Ausgang einerseits über einen ersten Schalter (Sl), der im Anschluss an die Digital-Analog-Umsetzung des vom zweiten Empfangsregister (Regi 2) über-gebenen Inhalts kurzzeitig geschlossen wird, mit einem Zwischenspeicher (C) verbindbar ist, der seinerseits an den invertierenden Differenzverstärkereingang (-) angeschlossen ist, andererseits über einen alternativ zum ersten Schalter (Sl) und im Anschluss an die Digital-Analog-Umsetzung des vom ersten Empfangsregister (Regi) nach der Übergabe durch das zweite Empfangsregister (Regi 2) übergebenen Inhalts kurzzeitig geschlossenen Schalter (S3) mit der Analog-Signale aufnehmenden Empfangseinrichtung der Teilnehmerstelle (Tn) verbindbar ist.