DE1126938B - Schaltungsanordnung zum zentralen Steuern von Vermittlungseinrichtungen mittels zweier gleichartiger, parallelwirkender Steuereinrichtungen in im Zeitvielfach zentralgesteuerten Fernmeldevermittlungsanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

ANMELDETAG:

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT:

St 16978 VIIIa/21a³

6. OKTOBER 1960

5. A P R I L 1962

Die Erfindung bezieht sich auf im Zeitvielfach elektronisch gesteuerte Fernmeldevermittlungen, in denen eine zentrale Steuereinrichtung die Wirkfunktionen der gesamten Anlage steuert und in denen zwecks Erhöhung der Betriebssicherheit zwei Steuereinrichtungen unter Überwachung ihrer Funktionen durch Prüfeinrichtungen parallelwirkend angeordnet sind.

Die Verwendung elektronischer Bauelemente in der Fernmeldevermittlungstechnik bedingt die Entwicklung neuer, insbesondere für die Steuerung derartiger Vermittlungseinrichtungen geeigneter Arbeitsverfahren. Da die elektronischen Bauelemente für mit sehr hoher Geschwindigkeit ablaufende Schaltvorgänge geeignet sind, ist ihre Mehrfachausnutzung im Zeitvielfachverfahren besonders angezeigt.

Beim Zeitvielfachverfahren steuert eine für die ganze Anlage gemeinsam vorgesehene Steuereinrichtung den Verbindungsaufbau in Abhängigkeit von den die jeweils vorliegenden Verbindungswünsche der einzelnen Teilnehmer kennzeichnenden Informationen, auf Grund deren Auswertung die Steuereinrichtung die entsprechenden Schaltbefehle gibt. Die Anordnung einer einzigen gemeinsamen Steuereinrichtung für eine ganze Anlage ist aber mit dem Nachteil behaftet, daß die ganze Anlage bei einer Störung in der gemeinsamen Steuereinrichtung ausfällt. Es ist bekannt, diesem Nachteil durch Verwendung fehlerkorrigierender Kodes und entsprechender Prüf- und Korrigiereinrichtungen zu begegnen und dadurch die Betriebssicherheit der Anlage zu erhöhen, doch bleibt immer noch der Nachteil, daß die ganze Anlage ausfällt, wenn die gemeinsame Steuereinrichtung einer Instandsetzung bedarf. Außerdem ist die Fehlersuche in Anlagen mit einem derart verwickelten Aufbau sehr schwierig.

Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, zwei voneinander unabhängige Steuereinrichtungen mit den entsprechenden Prüfeinrichtungen in der Anlage vorzusehen, von denen die eine den Betrieb steuert, die andere jedoch in Reserve steht. Im Störungsfalle ist eine selbsttätige Umschaltung von der gestörten auf die in der Reserve stehende Steuereinrichtung vorgesehen, worauf es möglich ist, die Störungsursache in der gestörten Steuereinrichtung ohne Beeinträchtigung des Betriebes der Anlage zu suchen und zu beseitigen. Dieses Verfahren, sich zweier voneinander unabhängiger Steuereinrichtungen zu bedienen, hat aber die Verwendung einer recht aufwendigen selbsttätigen Umschalteinrichtung von der einen Steuereinrichtung auf die andere und umgekehrt zur Voraussetzung; ferner tritt bei dieser Umschaltung ge-Schaltungsanordnung zum zentralen Steuern

von Vermittlungseinrichtungen
mittels zweier gleichartiger, parallelwirkender Steuereinrichtungen in im Zeitvielfach
zentralgesteuerten Fernmeldevermittlungs-

anlagen, insbesondere
Fernsprechvermittlungsanlagen

Anmelder:

Standard Elektrik Lorenz Aktiengesellschaft, Stuttgart-Zuffenhausen,
Hellmuth-Hirth-Str. 42

Dipl.-Phys. Gerhard Merz, Rommeishausen,
ist als Erfinder genannt worden

wohnlich eine, wenn auch nur kurze Betriebsunterbrechung in der Anlage auf. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und eine größere Sicherheit der Steuereinrichtungen gegen Störanfälligkeit zu erreichen.

Die Erfindung sieht die Verwendung gleichartiger, parallelwirkender Steuereinrichtungen vor, denen die einzelnen zur Steuerung notwendigen Informationen in einem auf Fehler erster Ordnung prüfbaren Kode, beispielsweise im 2-aus-5-Kode, gleichzeitig zugehen und jeweils an bestimmten, einander entsprechenden Stellen innerhalb der Steuereinrichtungen gleichzeitig auf Fehler erster Ordnung geprüft werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der einzelnen, jeweils einander entsprechenden Steuerstufen der beiden Steuereinrichtungen an bestimmten, mit Kodeprüfeinrichtungen ausgerüsteten Stellen derart miteinander gekoppelt sind, daß die zu übertragenden Informationen bei Vorliegen am Ausgang mindestens einer der beiden Steuerstufen auf jeder weiterführenden Leitung erscheinen und daß die jeweils einen Fehler feststellende Kodeprüfein-

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richtung die Steuerstufe der zugehörigen Steuerein- eher nach Fig. 2 in ausführlicherer Weise dar, bei richtung unwirksam macht. Hierdurch können die dem die Erfindung Anwendung findet. Ausgangssignale aus der störungsfreien Steuerein- Eine elektronische Steuereinrichtung für Fernrichtung sowohl an die folgenden Steuerstufen der meldevermittlungsanlagen besteht im wesentlichen aus störungsfreien Steuereinrichtung als auch an die der 5 den folgend aufgezählten vier Hauptteilen: innerhalb der betrachteten Steuerstufe gestörten Ein-und Ausgabeeinrichtungen, Steueremnchtung weitergeleitet werden. Dadurch ist Informationsspeicher, sichergestellt, daß bei Ausfall einer Baugruppe, die Umordner zwischen zwei Steuerstufen einer der beiden Steuer- Programmiereinrichtung einrichtungen liegt, nur diese von der Störung betraf- 10

fene Steuerstufe allein unwirksam wird, wogegen alle Jeder dieser vier Hauptteile kann noch weiter anderen nicht von der Störung berührten Steuerstufen unterteilt werden. Zwischen den einzelnen Teilen der der Steuereinrichtungen funktionsfähig bleiben, und Steuereinrichtung werden Adressen, in Zahlenform daß in diesen Bereichen nach wie vor die Parallel- gefaßte Informationen und Schaltbefehle in kodierter wirkung bestehen bleibt. Dadurch ist eine beträcht- 15 Form, vorzugsweise als Binärzahlen übertragen. In liehe Steigerung der Betriebssicherheit erreicht, denn vielen Fällen verwendet man wegen der besseren die Ausfallwahrscheinlichkeit für die gesamte Anlage Prüfmöglichkeit auf Fehler solche Kodes für die ist wesentlich erniedrigt. Ferner ist es möglich, ein- Übertragung der Informationen, die auf Fehler erster zelne Baugruppen aus den Steuereinrichtungen zum Ordnung prüfbar sind. Dazu verwendet man meist Austausch oder zur Instandsetzung herauszunehmen, 20 Kodes von der Art »m aus ««,d.h., von den «Stellen ohne daß die Betriebsfähigkeit der ganzen Anlage eines Zeichens sind m Stellen im Zustand 1 und n—m dadurch gestört wird. Dabei muß nur beachtet wer- Stellen im Zustand 0. Beim Übergang von einer Bauden, daß immer die eine der beiden die gleiche Funk- gruppe, insbesondere einer Steuerstufe, zur nächsten tion ausübenden Baugruppen in einer der beiden Baugruppe innerhalb einer Steuereinrichtung wird der Steuereinrichtungen erhalten bleibt. 25 Kode jeweils darauf geprüft, ob alle Stellen des Die Kopplung der jeweiligen Ausgänge erfolgt in Zeichens richtig besetzt sind. Ergibt diese Prüfung, einfacher Weise dadurch, daß die Ausgänge zweier daß die Information durch Änderung einer Stelle des einander entsprechender Steuerstufen sowohl direkt Zeichens verfälscht wurde, weil beispielsweise an als auch kreuzweise an die beiden Eingänge zweier Stelle einer 0 eine 1 steht oder umgekehrt, dann ODER-Schaltungen angeschlossen sind. Damit wird 30 müssen entsprechende Maßnahmen eingeleitet wererreicht, daß die richtige Information wieder parallel den, um eine Fehlfunktion zu verhindern. Oft ist es an alle der gestörten Baugruppe nachgeschalteten, notwendig, die Anlage bis zur Fehlerbeseitigung stillfunktionsfähigen Baugruppen gelangt und somit in zusetzen. In Fernmeldevermittlungsanlagen ist es desjeder folgenden Steuerstufe die Parallelwirkung der halb aus Gründen der Betriebssicherheit notwendig, einander entsprechenden Baugruppen in beiden 35 mindestens zwei parallelwirkende, in gleicher Weise Steuereinrichtungen sichergestellt ist. aufgebaute Steuereinrichtungen vorzusehen, von In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vor- denen die eine, wenn in ihrem Funktionsablauf ein teilhaft, daß in jeder Steuerstufe für jedes Nachrich- Fehler festgestellt wird, stillgesetzt wird und dann die tenelement einer über eine Leitung ankommenden zweite Steuereinrichtung die Aufgabe der erstgenann-Information eine über einen getrennten Eingang er- 40 ten, ausgefallenen Steuereinrichtung in der Zwischenreichbare, vorzugsweise bistabile Speicherschaltung zeit allein übernimmt, bis die gestörte Steuereinrichvorgesehen ist, deren Arbeitsseite ausgangsseitig so- tung wieder funktionsfähig ist. wohl mit den getrennten Ausgängen der parallel zu Die Wahrscheinlichkeit, daß in der gesamten den folgenden Steuerstufen führenden Leitungen ge- Steuereinrichtung ein Fehler auftritt, ist wesentlich koppelt als auch mit den Eingängen der zugehörigen 45 größer als die Wahrscheinlichkeit, daß ein Fehler nur Kodeprüfeinrichtung verbunden ist, und daß am in einer bestimmten Baugruppe dieser Steuereinrich-Ausgang der Kodeprüfeinrichtung für jedes Nach- tung auftritt. Es ist deshalb für die Betriebssicherheit richtenelement einer ankommenden Information eine von Vorteil, die einzelnen Baugruppen der Steueraus wenigstens einem Transistor bestehende Sperr- einrichtung immer dort miteinander zu verkoppeln, schaltung vorgesehen ist, die die Betriebsspannung 50 wo eine Kodeprüfung erfolgt.

für die Arbeitsseite der Speicherschaltungen in Ab- In Fig. 1 ist dies am Beispiel einer Übertragungs-

hängigkeit von einem durch die Kodeprüfeinrichtung einrichtung gezeigt. Von den gleichartig wirkenden

beim Feststellen eines Fehlers erzeugten Ausgangs- Baugruppen 51 und 52 der parallel geschalteten

potential abschaltet. Hierdurch werden die Sperrung Steuereinrichtungen wird die Information auf die

der Ausgänge der gestörten Steuerstufe und die ent- 55 beispielsweise als bistabile Kippanordnungen ausge-

sprechende Steuerung der als ODER-Schaltungen bildeten Zwischenspeicher Fl und Fl übertragen.

wirkenden Gatter erreicht. Während die übertragene Information in den Zwi-

Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeich- schenspeichernFl und Fl gespeichert ist, wird sie

nungen gezeigten Ausführungsbeispiels näher er- durch die Kodeprüfeinrichtungen Pl und Pl auf

läutert. 60 Kodefehler erster Ordnung geprüft. Die Ausgänge

Fig. 1 zeigt einen Übersichtsschaltplan zur Erklä- der beiden Zwischenspeicher Fi und F 2 sind mit den

rung des Erfindungsprinzips; ODER-Schaltungen Ml und Ml verbunden, deren

Fig. 2 zeigt einen Schaltplan für einen Teil einer Ausgänge Rl und Rl mit den nicht dargestellten

Steuereinrichtung für die Übertragung einer aus nachfolgenden äquivalenten Baugruppen der beiden

3 bits zusammengesetzten Information in vereinfachter 65 Steuereinrichtungen verbunden sind. Liegt nun an

Darstellung; den Ausgängen der Zwischenspeicher Fl und F 2 die

Fig. 3 stellt einen Stromlaufschaltplan für aus bi- gleiche Information an, dann erscheint auch an den

stabilen Kippanordnungen zusammengesetzten Spei- AusgängenRl und Rl die gleiche Information. Ist

dagegen ζ. B. die in dem Zwischenspeicher F1 vorliegende Information durch die zugeordnete Kodeprüfeinrichtung Pl als fehlerhaft festgestellt, dann sperrt diese die Ausgänge des Zwischenspeichers F1, d. h., dieser hat keinen Einfluß mehr auf die ODER-SchaltungenMl und M1. An den Ausgängen Al und Rl derselben erscheint aber trotzdem die richtige Information, die von den Ausgängen des Zwischenspeichers F 2 herrührt.

Auf diese Weise wirken beide Steuereinrichtungen in der Anlage auch dann weiter, wenn irgendeine Baugruppe in der erstgenannten Steuereinrichtung fehlerhaft ist und gleichzeitig eine andere, der obengenannten nicht entsprechende Baugruppe in der zweiten Steuereinrichtung einen Fehler aufweist.

In Fig. 2 ist eine aus Halbleiterschaltelementen aufgebaute Schaltungsanordnung gezeigt, mit der die Erfindung durchgeführt werden kann. In Fig. 3 ist dieselbe Anordnung in ausführlicherer Darstellung gezeigt, jedoch ist nur der der einen der beiden Steuereinrichtungen angehörende Teil der gesamten Einrichtung dargestellt; der der anderen Steuereinrichtung angehörende Teil ist völlig gleichartig ausgebildet und aus Übersichtlichkeitsgründen in der Zeichnung nicht dargestellt.

Die dargestellte Schaltungsanordnung kann eine aus drei bits zusammengesetzte Information übertragen. Es sei angenommen, daß die zu übertragende Information aus 3 bits besteht, die in die drei bistabilen KippanordnungenK1, Kl und K3 vom Speieher her über die Eingänge SIl, S12 und S13 eingegeben und darin gespeichert werden. An die Ausgänge AKl, AKl und AK3 der Speicherstufen K1, Kl und K3 sind einerseits die über die Richtleiter Gl, Gl und G3 (Fig. 3) führenden Eingänge El, El und E3 der drei ODER-Schaltungen M1', Ml" und Ml'" und andererseits die drei Eingänge der Kodeprüf einrichtung P1 angeschlossen; die über die Richtleiter Gl', G 2' und G 3' (Fig. 3) führenden anderen Eingänge EKl, EK1 und EK 3 der drei ODER-Schaltungen Ml', Ml" und Ml'" liegen an den Ausgängen der in Fig. 3 nicht dargestellten, der Steuereinrichtung F 2 angehörenden Speicherstufen. Das an den Ausgängen Al, Al und A 3 der ODER-Schaltungen Ml', Ml" und Ml'" auftretende Ausgangssignal ist nur dann positiv, wenn jeweils mindestens einer der beiden Eingänge El und EKl bzw. E2 und EK1 bzw. E3 und EK3 an positives Steuerpotential gelegt wird. Liegt an den Eingängen EK1, EKl und EK3 die gleiche Information an, wie sie in den Speicherstufen Kl, Kl und K 3 gespeichert ist, dann erscheint an den Ausgängen Al, Al und A 3 wieder die gleiche Information. Stellt jedoch die Kodeprüfeinrichtung Fl fest, daß ein Kodefehler vorliegt und somit in den Speicherstuf en K1, Kl und K 3 eine falsche Information gespeichert ist, dann liefert die in an sich bekannter Weise ausgebildete Kodeprüfeinrichtung Fl ein positives Potential an ihrem Ausgang APl, das den im Normalzustand leitenden Transistor Tp (Fig. 3) sperrt. Dadurch werden die mit den Ausgängen der Speicherstufen K1, Kl und K3 verbundenen Transistoren Γ12 (Fig. 3) vom Nullpotential abgetrennt, und die Potentiale an allen Ausgängen werden negativ. Dies bewirkt aber, daß die Ausgangspotentiale der Speicherstufen K1, Kl und K 3 auf die Signale an den Ausgängen A 1, Al und A3 der ODER-SchaltungenMΓ, Ml" und MY" keinen Einfluß mehr haben, und die Folge davon ist, daß an den AusgängenA1, Al und A3 jetzt diejenige Information erscheint, die an den Eingängen EKl, EKl und EK3 von der zweiten Steuereinrichtung her anliegt. In Fig. 3 ist angedeutet, daß zwei Transistoren Tp in Reihe zueinander geschaltet sein können, wobei jedoch bemerkt sei, daß diese Zahl keine obere Grenze darstellt. Es kann nämlich vorkommen, daß ein Transistor Tp infolge einer Störung Kurzschluß zwischen Kollektor- und Emitterelektrode aufweist und dann die Unterbindung des Auftretens der fehlerhaften Information an den Ausgängen Al, Al und A3 bei Störung in der betreffenden Baustufe unterbleibt. Deshalb wird aus Sicherheitsgründen die Reihenschaltung von wenigstens einem weiteren Transistor Tp zu dem an sich bei völliger Störsicherheit ausreichenden ersten Transistor Tp angewandt.

Die Erfindung ist nicht auf eine Anwendung in Fernmeldeanlagen beschränkt, sondern ist mit Vorteil auch in jeder anderen Art von nachrichtenverarbeitenden Einrichtungen verwendbar.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Schaltungsanordnung zum zentralen Steuern von Vermittlungseinrichtungen mittels zweier gleichartiger, parallelwirkender Steuereinrichtungen, denen die einzelnen zur Steuerung notwendigen Informationen in einem auf Fehler erster Ordnung prüfbaren Kode, beispielsweise im 2-aus-5-Kode, gleichzeitig zugehen und jeweils an bestimmten, einander entsprechenden Stellen innerhalb der Steuereinrichtungen gleichzeitig auf Fehler erster Ordnung geprüft werden, in im Zeitvielfach zentral gesteuerten Fernmeldevermittlungsanlagen, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der einzelnen, jeweils einander entsprechenden Steuerstufen (Fl, F 2) der beiden Steuereinrichtungen an bestimmten, mit Kodeprüfeinrichtungen (Pl, F 2) ausgerüsteten Stellen derart miteinander gekoppelt sind, daß die zu übertragenden Informationen bei Vorliegen am Ausgang mindestens einer der beiden Steuerstufen (Fl und/oder F 2) auf jeder weiterführenden Leitung (R 1, R T) erscheinen und daß die jeweils einen Fehler feststellende Kodeprüfeinrichtung (z.B. Pl) die Steuerstufe (z.B. Fl) der zugehörigen Steuereinrichtung unwirksam macht.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge zweier einander entsprechender Steuerstufen (Fl, F 2) sowohl direkt als auch kreuzweise an die beiden Eingänge zweier ODER-Schaltungen (Ml, MT) angeschlossen sind.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Steuerstufe (Fl, F 2) für jedes Nachrichtenelement einer über eine Leitung (Sl, S 2) ankommenden Information eine über einen getrennten Eingang (SIl, S12, S13) erreichbare, vorzugsweise bistabile Speicherschaltung (Kl, Kl, K3) vorgesehen ist, deren Arbeitsseite ausgangsseitig sowohl mit den getrennten Ausgängen (A, Al, A3) der parallel zu den folgenden Steuerstufen führenden Leitungen (R 1, R T) gekoppelt als auch mit den Eingängen

der zugehörigen Kodeprüf einrichtung (Pl, P 2) verbunden ist, und daß am Ausgang der Kodeprüfeinrichtung (Pl) für jedes Nachrichtenelement einer ankommenden Information eine aus wenigstens einem Transistor (Tp) bestehende Sperr-

schaltung vorgesehen ist, die die Betriebsspannung für die Arbeitsseite (J¹12) der Speicherschaltungen in Abhängigkeit von einem durch die Kodeprüfeinrichtung (Pl) beim Feststellen eines Fehlers erzeugten Ausgangspotential abschaltet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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