DE1288655B - Zeitmultiplex-UEbertragungssystem mit Impulscode-Modulation - Google Patents

Description

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Die Entwicklung der elektronischen Fernämter Verstärkern versehenen Übertragungsabschnitten daweist zwei Hauptrichtungen auf: das Raumteilungs- zwischengefügt wird. Gemäß den vorliegenden Kenntsystem und das Zeitmultiplexsystem. nissen ist das Zeitmultiplex-Mehrkanal-Übertragungs-

Das wesentliche Kennzeichen der Raumteilungs- system das einzige, doch schwer durchführbare systeme besteht darin, daß die Sprechwege durch die S System, wobei die Codemodulation infolge der hohen Verbindung des gemeinsamen Schnittpunktes zweier Ansprüche bezüglich des Synchronismus bei hoher aufeinander rechtwinkliger Koordinaten gesichert Anzahl von Kanälen mit sehr großen Schwierigkeiten werden. Diese Koordinaten bilden die Eingangs- und verbunden ist. Demzufolge kann man zur Zeit von Ausgangslinien. Der besondere Nachteil der Raum- einem einheitlichen System, bei welchem man, auch teilungssysteme besteht darin, daß sich bei der Zu- io die Verbindungskanäle in Betracht genommen, übersammenfassung einer großen Anzahl von Eingangs- all mit gleicher Methode und mit gleichen Bestand- und Ausgangslinien in eine gemeinsame Einheit eine teilen arbeiten könnte, nicht sprechen, große Anzahl von Kreuzungspunkten ergibt, demzu- Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung

folge wird der Aufwand an angewandten Halbleitern eines neuen Systems, durch das die angeführten und anderen Bauelementen besonders hoch. Ein wei- 15 Nachteile beseitigt werden und mit dem ein auf der terer Nachteil ergibt sich daraus, daß längs der ganzen Erde ausbreitbares einheitliches Fernsprech-Sprechwege eine große Anzahl von Halbleitern und vermittlungssystem ausgebildet werden kann. Es sonstigen Bauelementen parallel geschaltet wird und unterliegt keinem Zweifel, daß aus dem Gesichtsinfolge der endlichen Werte der Isolationswiderstände punkt der Vereinheitlichung heraus infolge der Codeder Schaltdioden und sonstigen angewandten Bau- ao erneuerungsmöglichkeit das Zeitmultiplexsystem auch elemente die Sprechwege durch dieselben belastet zur Übertragung über eine beliebige Anzahl von Abwerden, wodurch die Ausbildung von großen Grup- schnitten am zweckmäßigsten erscheint. Der notpen verhindert wird. Durch die Bildungsmöglichkeit wendige Synchronismus kann aber auch im Bereich von geringeren Gruppen wird die Kompliziertheit der eines Fernamtes lediglich für je eine Gruppe von etwa Einrichtung begrenzt, da mehrere Schalteinheiten in 35 100 Linien verwirklicht werden. Die Verwirklichung einem Sprechweg in Reihe zu schalten sind. Die hohe eines synchronen Zusammenwirkens mit fern Hegen-Anzahl der Halbleiterbauelemente bewirkt statistisch den Fernämtern erscheint zur Zeit vollkommen auseine Anzahl von Fehlern, welche den Fehlerfaktoren sichtslos.

der Halbleiterelemente, den sogenannten P-Faktoren Es wird ein einheitliches, das Übertragungsnetz

entspricht. Die Anzahl dieser Fehler ist im allgemei- 30 einbeziehendes Fernsprechamtsystem angestrebt, wonen so hoch, daß zwar bereits Fernämter für 2000 bei das System zwar ein Zeitmultiplexsystem ist, ein Teilnehmer ausgearbeitet wurden, dieselben zum strenger Synchronismus jedoch nicht notwendig ist, Postbetrieb zur Zeit noch nicht geeignet sind. d. h., daß die Wirkungsweise asynchron und zugleich

Das Zeitmultiplexsystem ist von den erwähnten die Zusammenfassung einer beliebigen Anzahl von Nachteilen frei, indem die Sprechwege nicht durch 35 Teilnehmern in eine einzige Einheit möglich ist. Zusammenschaltung der Kreuzungspunkte der Ein- Der Grundgedanke der Erfindung ist folgender:

und Ausgangslinien, sondern durch Abtastverfahren Könnten die in einem Zeitmultiplexsystem über

gesichert werden, d. h., es werden in der Zeit nach- einen Kanal laufenden Informationsabtastwerte beeinander die momentanen Spannungszustände der obachtet werden, so könnten für jeden Abtastwert Eingangslinien abgetastet und die Ergebnisse in der 40 zwei Feststellungen konstatiert werden. Die eine begleichen Reihenfolge an die jeweiligen vorgeschriebe- zieht sich darauf, daß dieselbe einen Amplitudenwert nen Ausgänge weitergeleitet. in Form einer Amplitude oder eines Code mit sich

Nach der Erfahrung stellte sich aber heraus, daß trägt, und die andere Tatsache betrifft, daß dieser derartige Fernämter in vertrauenswerter Ausführung Amplitudenwert an dem vorgeschriebenen Ausgang mit großer Anzahl von Leitungen bisher nicht herge- 45 ankommen muß. Dies bedeutet, daß prinzipiell auch stellt werden konnten, und zwar deshalb, weil der der der Indexzahl des Ausganges entsprechende Synchronlauf der unbedingt notwendigen Torstrom- numerische Wert für die beliebig gewählte Amplitude kreise nicht in entsprechendem Maß gesichert werden bzw. für den Amplitudencode kennzeichnend ist. kann. Zur Zeit besteht die Möglichkeit, Fernämter Daraus folgt, daß, falls an die Amplitude bzw. an den mit etwa 100 Linien zu verwirklichen. 50 auf die Amplitude kennzeichnenden Code noch eine

Man kann demzufolge zusammenfassend feststel- Amplitude oder ein Code, welcher den Ausgang Ien, daß die Weiterentwicklung bei den Raumtei- kennzeichnet — im folgenden die Adresse des Auslungssystemen durch die hohe Anzahl von Halb- ganges —, angeschlossen wird, der Synchronismus leitern und sonstigen Bauelementen, deren Kosten- nicht mehr wichtig ist. Wird an der Ausgangsseite bei aufwand und die Wahrscheinlichkeit des Schadhaft- 55 jedem Ausgang ein elektrischer Schalter angewendet, werdens hoch ist, verhindert wird. Darüber hinaus welcher nur dann wirkt, wenn an denselben eine auf wird bei den Zeitteilungssystemen die Verwirk- die der Indexzahl entsprechende Adresse eingestellte lichungsmöglichkeit durch die Schwierigkeiten des Amplitude oder ein derart eingestellter Code gelangt, Synchronismus praktisch begrenzt. Bei Fernsprech- so wird der Amplitudenabtastwert jeweils über den verbindungen über große Entferungen ist eine Einheit 60 entsprechenden Schalter nur an den vorgeschriebeerforderlich, die auf Grund einjund desselben Prin- nen Ausgang geleitet, unabhängig von der Entferzips und möglichst mittels gleicher Bestandteile den nung, die zwischen dem jeweiligen Eingang und Aus-Verkehr sogar einer Überlandfernsprechverbindung gang besteht. Dies bedeutet, daß der Ausgang in demlösen kann. selben Gebäude, wie der Eingang untergebracht wer-

Demzufolge ist ein System notwendig, durch wel- 65 den kann, doch können sich beide in besonderen ches eine Übertragungsqualität, die den internatio- Fällen auch auf verschiedenen Kontinenten befinden, nalen Vorschriften entspricht, auch dann gesichert In dieser Beziehung ist das System einheitlich. Ein werden kann, wenn eine beliebige Anzahl von mit weiterer Vorteil des Systems besteht darin, daß, da

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die Amplitude oder der Amplitudencode mit der gangskanals angewendet werden. Es ist jedoch vorAdresse des Ausganges versehen ist, die Adresse — teilhaft, wenn der vom Nachrichtenelement abgefalls die Information zu decodieren ist — von der spaltete Adressencode durch seinen komplementären Amplitudenprobe abgetrennt werden kann. Eine Ab- Code ergänzt und die beiden gemeinsam an den Eintrennung kann auch dann erfolgen, wenn bei einer 5 gang des Kanalwählers geleitet werden. Als komple-Abzweigung die Zufügung eines neuen Adressencode mentärer Code wird derjenige Code bezeichnet, bei notwendig ist. Demzufolge besteht, wie ersichtlich, welchem an den Lückenstellen des Grundcode die die Möglichkeit, ein Fernsprechverbindungssystem eigenen Impulse ausgebildet sind,
mit einheitlichem Verfahren und mit einheitlichen Bei dem Sysytem nach der Erfindung wurde auch Bauteilen, welches sich auf die ganze Erde erstrecken io eine neue Methode zur Besetztprüfung der Linien kann, zu entwickeln. entwickelt. Bei jeder Art von Fernämtern, so auch

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch in den elektronischen Fernämtern kann die Besetztangegebene Erfindung gelöst. prüfung nur derart erfolgen — und erfolgt auch

Es kann jedem aus den beiden Code (Adressen- derart —, daß die Steuereinheit am Ausgang der

code und Signalcode) bestehenden Codewert ein 15 Teilnehmerleitungen die Linien überprüft und fest-

seinen Anfang anzeigendes Steuersignal vorangestellt stellt, ob dieselben besetzt oder frei sind. Prinzipiell

werden. ist aber auch eine Lösung, bei welcher gewisse

Bei diesem System besteht demgemäß die Möglich- Schalterstellungen die Besetztprüfung der Linie er-

keit, bei einfachen Verbindungen den Abtastwert setzen, möglich.

nicht in einen Code umwandeln zu müssen, sondern 20 Die Besetztprüfung wird grundsätzlich neu und über eine Verbindungslinie unmittelbar an die End- wesentlich einfacher durchgeführt, indem die gemeinstelle zu leiten, wobei die zugehörige Adresse an einer same Steuereinrichtung die Besetzung nicht räumlich besonderen Linie in der Zeit eng zugeordnet, an den überprüfen muß, sondern nur die Tatsache, ob der Eingang des Betätigungsmittels des in der Endstelle Adressencode der zu prüfenden Linie im Verbinbefindlichen Schalters übermittelt und mit diesem 25 dungskanal zwischen dem Eingang und dem Ausgang zeitlichen Aneinanderordnen das Ankommen der vorhanden ist, prüft. Falls derselbe vorhanden ist, entsprechenden Information an den entsprechenden so ist der Ausgang belegt, im anderen Falle frei. Ausgangskanal gesichert wird. Demgemäß kann sich das gemeinsame Steuer-Natürlich werden bei verwickelten, eventuell meh- mittel innerhalb einer Abtastperiode (z. B. in rere tausend Verbindungen enthaltenden Ausführun- 30 Veooo see) überzeugen, ob die Linie frei oder besetzt gen der Abtastwert und die Adressen in Code umge- ist. Diesbezüglich ist die Methode äußerst rasch wandelt und die beiden als ein sogenanntes Nach- und einfach. Ist die Linie frei, so leitet ein gemeinrichtenelement vereinigt. In diesem Fall kann zur sames Steuermittel das Zustandebringen der Verbin-Weiterleitung des Nachrichtenelementes ein einziger dung ein.

Kanal angewendet werden, wobei das Nachrichten- 35 Es wird beim Anruf zweckmäßig ein besonderes

element zweckmäßig durch ein besonderes, den An- Anrufzeichen an das gemeinsame Steuermittel für das

fang der Information anzeigendes Steuersignal er- Schalten der Ausgangskanäle ausgesandt, und dieses

gänzt und an den Ausgangsteil des Fernamtes geleitet Anrufzeichen weicht von dem Betriebsbereich des

wird. In dem Ausgangsteil wird aus dem Nachrichten- Nachrichtenelementes charakteristisch ab, d. h. fällt

element mittels eines Codespaltstromkreises wieder in ₄₀ außerhalb der Grenzen desselben. Das Anrufzeichen

entsprechender Form der Abtastwert und die von kann z. B. als ein Zeichen mit einer Amplitude, die

demselben unabhängige Adresse hergestellt. Der Ab- größer als die maximale Betriebsamplitude ist, oder

tastwert wird dadurch an den entsprechenden Aus- als Code, der einen höheren numerischen Wert als

gangskanal geleitet, daß mittels der Adresse der ent- die numerischen Werte der Betriebscode aufweist,

sprechende Ausgangsschalter gesteuert wird. 45 ausgebildet werden.

Bei dem System nach der Erfindung werden der Ein- Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich

gangsteil und der Ausgangsteil des Fernamtes, unab- aus der Erläuterung eines Ausführungsbeispiels. Es

hängig von der räumlichen Anordnung derselben, als zeigt

eine einzige Einheit betrachtet, auch dann, falls die- F i g. 1 ein Fernsprechamt, bei welchem auch der

selben räumlich getrennt sind und sich eventuell in _5o entnommene Abtastwert in einen Code verwandelt

verschiedenen Ländern und/oder auf verschiedenen wird, doch wurde auch der Fall, in welchem — z. B.

Kontinenten befinden. Die Bedingung besteht nur bei einer Nahverbindung — keine Umkodierung des

darin, daß in diesem Fall in der Zwischenzeit der aus Abtastwertes erfolgt und derselbe über eine von der

dem Abtasten gebildete Code nicht decodiert, son- Adressenleitung unabhängige Leitung übertragen

dern höchstens an den verschiedenen Abzweigstellen 55 wird, schematisch gezeigt,

nach Notwendigkeit geändert oder, den jeweiligen F i g. 2 eine Prinzipschaltung eines Stromkreises

Nachrichtenübertragungsverbindungen entsprechend, zur Bildung von Adressencode,

umcodiert wird. F i g. 3 das Schema einer praktischen Ausführung

Das Informationselement kann während der Über- des Stromkreises zur Herstellung der Adressencode,

tragung geändert oder in ein anderes Zahlensystem 60 F i g. 4 eine weitere Ausführungsmöglichkeit des-

umcodiert oder durch Übergehen auf ein anderes selben Stromkreises, ebenfalls schematisch,

Impulsmodulationssystem, z. B. auf ein Amplituden- Fig. 5 einen Stromkreis zur Herstellung des

modulationssystem mit gestuften Amplituden geän- Schaltzeichens aus dem Adressencode und aus dem

dert werden, je nachdem, welche Übertragungswege, komplementären Code desselben; in

z. B. Leitungen, Breitband-Mikrowellenübertragung, 65 F i g. 6 wird ein besonderer Fall dargestellt, der

künstliche Weltkörper usw., angewendet werden. bei einfachen Verbindungen, bei welchen zu einem

Im Ausgangsteil des Fernamtes können an sich be- beliebigen Eingangskanal jeweils derselbe Ausgangs-

liebige bekannte Methoden zum Aussuchen des Aus- kanal gehört, angewendet werden kann. Dieser Fall

enthält die Verallgemeinerung der Einrichtung nach untergebracht. Der Abtastwert gelangt an den /-ten der Erfindung für die Mehrkanalverbindung; Ausgang, wenn der Ausgangsschalter 2O₁ arbeitet.

F i g. 7 zeigt eine Lösung der Besetztprüfung. Der Schalter 20/ wird von der Codegruppe p_f in fol-

In F i g. 1 ist die Einrichtung mit η Eingangs- gender Weise betätigt. Die Codegruppe p_f gelangt an kanälen ausgebildet, von welchen der erste, der Ä:-te 5 den gemeinsamen Eingang χ des Betätigungsorgans und der n-te Kanal gezeigt ist. Die aus diesen Kanä- aller Ausgangsschalter 2O₁... 20_f... 20„ in der die len stammenden Signale gelangen an den Abtast- Ausgangsschalter betätigenden Schaltung 21. Außerschalter 11. Dieser Schalter hat die Aufgabe, die ein- dem gelangt dieselbe Codegruppe an die Ergänzungszelnen Eingänge in der ReihenfolgeI.. Λ.. .η für schaltung22, welche den dem Code, ρ _f entsprecheneine kurze Zeit an den Abtastwertcodierer 12 zu io den komplementären Code ρf herstellt und ihn den schalten. Der Abtastwertcodierer 12, vom Ampli- gemeinsamen Eingängen y der die Ausgangsschalter tudenwert am k-tm Eingang abhängig, bildet den betätigenden Schaltung 21 zuführt. Der Gleichlauf Code r_k aus. Von hier gelangen die Code an den des Code p_f und p/ wird von der Verzögerungsschal-Codeverstärker 13, welcher im Notfall auch einen tung 23 gesichert. Von den Ausgangsschaltern Impulsverstärker enthalten kann. Gleichlaufend mit 15 20,... 20_f... 20„ wird nur derjenige in Schaltsteldem Abtastschalter 11 arbeitet der Adressencode- lung kommen, welcher auf die Codekombination p_f schalter 14. Der Adressencodeschalter 14 schaltet und pf eingestellt ist (im Beispiel der /-te Ausgang), gleichzeitig mit dem Abtasten den Adressencodep/, der Sieht man von der Gestaltung des Abtastwertes zum von dem zum k-ten Ausgang gehörenden Adressen- Code ab, was bei einfacheren Verbindungen durcheodesender 15_ft hergestellt wird und die zur Betäti- ao aus möglich ist, so wird die in den Zeichnungen gung des /-ten Ausganges notwendige Kombination durch 24 bezeichnete Stelle mittels eines Kabels 25 enthält. Die Adressencodesender 15, und IS_n gehören oder eines anderen Verbindungskanals mit der Stelle zu dem entsprechenden ersten bzw. η-ten Kanal. Der 26 verbunden, und der Abtastwert wird vom Abtast-Adressencode Pf, welcher die dem angerufenen /-ten schalter 11 ohne Codierung und Decodierung unmit-Ausgang entsprechende Kombination enthält, gelangt 25 telbar an die Ausgangsschalter 20,... 20_f... 2O_n geebenfalls an den Codeverstärker 13. Der Codever- geben. In diesem Falle fallen die in den Zeichnunstärker 13 bildet aus den Code r_k und p_f ihren zeit- gen dargestellten Abtastwertcodierungsschaltung 12, lieh fest zusammenhängenden vereinigten Code, der Codeverstärker 13, Codespaltschaltung 18 und Decoim weiteren »Nachrichtenelement« genannt wird und dierschaltung 19 weg und der Adressencode p_f, zugibt ihn über den Nachrichtenkanal 16 an den Aus- 30 sammen mit dem den Nachrichtenempfang anzeigengangsteil weiter. Die Adressencodekombination p_f den Impuls b, gelangt unmittelbar über den Verbinwird am Anfang der Herstellung der Verbindung von dungskanal 16 an die Verzögerungsschaltung 23 und der Adressencodesteuerschaltung 17 des Eingangsteils die Ergänzungsschaltung 22.

im Fernsprechamt eingestellt. Die Steuerschaltung F i g. 2 zeigt das Schema einer beispielsweisen Ausbleibt bis ans Ende der Verbindung in der Lage, ₃₅ führung des in Fig. 1 dargestellten Adressencodeweiche der Kombination entspricht. Alle Adressen- senders 15;... 15/,.. .1S_n und der Adressencodecodesender 15,... 15„ senden ihre von der Steuer- steuerschaltung 17.

schaltung 17 eingestellten Rufsignale während einer Im dargestellten Beispiel ist der Adressencode-

Abtastperiode (z.B. Veooo sec/n-mal) aus, doch ge- sender 15 eine Verzögerungsleitung, die aus Gliedern langt nur die zum &~ten Ausgang gehörende Adres- _4o besteht, deren Anzahl dem Adressencode entspricht senkombination an den Codeverstärker 13, weil sich und im gegebenen Fall fünf beträgt. Die einzelnen nur der k-te Adressencodeschalter 15_fe in diesem Glieder stellen Übertrager dar, wobei jeder Primär-Augenblick in Schaltstellung befindet. Im Nachrich- spule 27 je eine Sekundärspule 28 als Entkoppler zutenelement eilt der Adressencode p, dem Amplitu- geordnet ist. Die Entkoppler werden über von außen dencode um einen Zeitabstand, z. B. von einem Bit ₄₅ gesteuerte Schaltorgane, im gegebenen Fall über den voraus. Die zeitliche Verzögerung wird vom Abtast- Widerstand 33 und die Diode 30 an den gemeinsamen wertcodierer 12 bewirkt. Dem Adressencode geht Ausgang 31 angeschlossen. Die aus den Primärspulen zweckmäßig immer ein den Anfang des Nachrichten- 27 und Kondensatoren 34 bestehende Kunstleitung ist elementes anzeigender Impuls oder eine Impuls- durch ihren Willenwiderstand 35 abgeschlossen. Der gruppe b voraus. Erst nachher sendet der Adressen- 50 Anschluß der Sekundärspulen 28 an den gemeinsacodesender 15_A die dem Adressencode p_f entspre- men Ausgang 31 erfolgt durch die Vorspannung der chende Impulsfolge aus. Dioden 29.

Die Ausgangsseite im Empfangsteil, welche räum- Diese Vorspannung wird von der Adressencode-

lich von der Eingangsseite vollständig getrennt sein steuerschaltung 17 mittels der Schalter 36 gesichert, kann, wobei den Verbindungsnachrichtenkanälen 16 55 Ist der Schalter 36 in der Stellung 37, so wird die ihm entlang verschiedene durchcodierende bzw. signal- zugehörende Diode 29 von der Spannungsquelle in verbessernde Schaltungen angeordnet sein können, Sperrichtung vorgespannt, während sie in der Stellung nimmt das Nachrichtenelement b + p_fi + r_k auf und 38 des Schalters 36 geerdet ist. Der an der Sekundärsichert, daß davon der Amplitudenabtastwert r_k an spule 28 des Übertragers erscheinende Spannungsimden erforderlichen Ausgang / gelangt. Dies erfolgt in 60 puls gelangt bei der Stellung 37 des Schalters 36 under erfindungsgemäßen Einrichtung derart, daß das gestört an den Ausgang, während er in der Stellung Nachrichtenelement an die Codespalteschaltung 16 38 dieses Schalters nicht dorthin gelangen kann, da gelangt, welche die Code r_k der Decodierschaltung 19 er von der Diode 29 über den Kondensator 32 kurzzuführt. Von diesen Code wird das ursprüngliche, der geschlossen wird.

Amplitudenprobe proportionale Signal hergestellt und 65 F i g. 3 zeigt schematisch eine andere praktische gelangen so an die gemeinsame Stelle der Ausgangs- Ausführung der Verzögerungsleitung. In diesem Beischalter 20;... 2O_n. Diese Ausgangsschalter sind in spiel bildet die Leitung 39 einen kreisförmigen Weider die Ausgangsschalter betätigenden Schaltung 21 lenleiter, an dessen Umfang gleichmäßig verteilte

Koppellöcher vorgesehen sind, an die die Hilfsleitungen 40 angeschlossen sind. Die Leitung 39 kann auch als Vieleck ausgebildet werden. In diesen Hilfsleitungen 40 sind die in der Zeichnung nicht ausführlich dargestellten Schaltelemente 41 eingeschaltet. Diese Schaltelemente können elektrisch oder magnetisch sein, z. B. Ferritschalter, Schaltdioden, Tunneldioden. Über sie sind die Hilfsleitungen 40 an den gemeinsamen Hohlleiter oder Hohlraumresonator 42 angeschlossen. Der einzige Eingangsimpuls 43 geht durch die Verzögerungsleitung und erscheint an dem in den Zeichnungen symbolisch dargestellten Ausgang 44 als eine Codeimpulsfolge 45. Das Ende der Verzögerungsleitung ist durch ihren Wellenwiderstand 46 abgeschlossen.

In F i g. 4 ist in schematischer Darstellung eine andere Ausführungsart der Verzögerungsleitung gezeigt. Hier sind zwei parallele Hohlleiter 47 und 48 dargestellt, von denen der Hohlleiter 47 einen kleineren oder größeren, aber jedenfalls anderen Wellenaus- _ao breitungskoeffizienten, als Hohlleiter 48, aufweist. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß einer der Hohlleiter mit Dielektrikum ausgefüllt wird oder die Abmessungen des Hohlleiters entsprechend gewählt werden. Die beiden Hohlleiter sind durch Hilfsleitungen 49 verbunden, in die Schaltelemente 50, z. B. Ferritschalter, Schaltdioden, Tunneldioden, eingefügt sind. Die Steuerung der eingefügten Schaltelemente 50 bzw. ihre Einstellung auf den entsprechenden Code erfolgt von außen einmalig, am Beginn der Verbindung, wenn der anrufende Teilnehmer, die anzurufende Ausgangsleitung bezeichnet. (Dies gilt auch für die im vorigen erörterte Fig. 3.) Das Eingangssignal 51 pflanzt sich vom Hohlleiter 47, dem unterschiedlichen Wellenausbreitungskoeffizient entsprechend, als die geforderte und mittels der Schaltelemente 50 eingestellte Codegruppe 52 im Hohlleiter 48 fort. Die Hohlleiter 47 und 48 sind durch die Wellenwiderstände 53 bzw. 54 abgeschlossen.

F i g. 5 zeigt eine Lösung einer aus dem Adressencode ein Schaltsignal bildenden Schaltung. Diese Schaltung kann aus zwei Verzögerungskunstleitungen oder Leitungen ausgebildet werden. Gemäß dem Beispiel ist eine Kunstleitung dargestellt. Jede Kunstleitung besteht aus Gliedern, deren Zahl den Gliedern des Adressencode entspricht, z. B. im gegebenen Fall aus fünf Gliedern. Diese Glieder sind bei der einen Kunstleitung die Primärspulen 55 und bei der anderen Primärspulen 56 der Übertrager. Im angeführten Beispiel wurde der Adressencode p_f aus fünf Signalen bestehend vorausgesetzt, und demgemäß bestehen auch die beiden Leitungen aus je fünf Gliedern (I... V und I'... V), und zwar aus den Primärspulen SS, 56 und aus den an sie angeschlossenen Kondensatoren 57, 58. Die Kunstleitungen sind durch die Wellenwiderstände 59 bzw. 60 abgeschlossen. An die eine Leitung wird aus einem äußeren Stromkreis der jeweilige Adressencode p_f gegeben, während die andere Kunstleitung den komplementären Code p{ erhält. An die den dem Code entsprechenden Gliedem zugeordneten Primärspulen 55 der ersten Kunstleitung sind Entkoppler, im gegebenen Fall Sekundärspulen 61 angeschlossen, während die Primärspulen 56 der anderen Leitung an den in der ersten Leitung leeren Stellen Sekundärspulen 62 angeschlossen sind. Die Sekundärspulen 61 und 62 sind über den gemeinsamen Ausgang 63 mit dem Eingang des Organs, der den Schalter des Ausgangskanals betätigt, verbunden.

Das Schaltsignal wird dadurch gebildet, daß ausschließlich nur beim Erscheinen des gegebenen Code alle Sekundärspulen (Entkoppler) 61 und 62 eine addierte und demgemäß maximale Spannung an den Schalter des ausgewählten Ausgangskanals geben. Demzufolge wird der Schalter des gewählten Ausgangskanals nur in diesem Falle betätigt.

Im Beispiel gemäß F i g. 5 wurden die entstehenden Spannungen e₀ am Ausgang zur Spannung e addiert. Diese maximale Spannung, deren Wert im Falle der Ankunft des entsprechenden Code e = 5 e₀ beträgt, betätigt den entsprechenden Schalter. In allen anderen Fällen wird eine geringere Spannung erhalten, welche den dem erwähnten Code entsprechenden Schalter nicht betätigen kann.

Abweichend von dieser Schaltung können die einzelnen Entkoppler 61, 62 z. B. parallel auf Strom geschaltet werden, in welchem Falle der maximale Strom den Schalter betätigen könnte.

F i g. 6 stellt — wie bereits erwähnt — den Adressencodesender des Mehrkanal-Zeitmultiplexsystems dar und bildet die vereinfachte Abänderung des Systems nach F i g. 2. Diese Anordnung kann in jenen Fällen angewendet werden, in denen keine Schaltung benötigt wird, da jede Ausgangsleitung dauernd mit einer bestimmten Eingangsleitung verbunden ist, was einer Mehrkanalverbindung entspricht. In diesem Fall ist der Adressencodesender ebenfalls eine Verzögerungsleitung, die aus Gliedern besteht, deren Anzahl den Gliedern im Adressencode entspricht, in vorliegendem Fall aus fünf Gliedern. Die einzelnen Glieder stellen auch in diesem Beispiel Übertragerprimärspulen 27 dar, denen sich je eine Sekundärspule 28 als Entkoppler anschließt. Von diesen Entkopplern sind die dem ausgewählten Adressencode entsprechenden an den gemeinsamen Ausgang 31 angeschlossen. Die Verzögerungsleitung, die aus den Übertragerprimärspulen 27 und den Kondensatoren 34 besteht, ist mit dem Wellenwiderstand 35 abgeschlossen.

Zur Besetztprüfung kann vorteilhaft der in F i g. 7 als Beispiel dargestellte Stromkreis angewendet werden. Bei diesem Stromkreis werden zwei Verzögerungsleitungen oder Leitungen angewendet (im angeführten Beispiel die aus den Primärspulen 64 und 65 und aus den Kondensatoren 66 und 67 bestehenden und mit den Wellenwiderständen 68 und 69 abgeschlossenen Kunstleitungen). Auch hier bestehen die Adressencode, gleich den früheren Beispielen aus fünf Gliedern. Dementsprechend bestehen die beiden Verzögerungsleitungen aus je fünf Gliedern (I... V). An jede Primärwicklung 64 und 65 ist als Entkoppler, je eine Sekundärwicklung 70 bzw. 71 angeschlossen. Diese werden durch die Widerstände R über die Dioden 73 bzw. 75 an den gemeinsamen Ausgang 76 angeschlossen, welcher durch eine Impedanz 77 abgeschlossen ist.

Zum Vorspannen der Schaltdioden 72 bzw. 74 dienen die Spannungsquellen B, welche unter Zwischenfügung von Schaltern 78 bzw. 79 an die Schaltdioden angeschlossen sind. In den beiden Verzögerungsleitungen befinden sich die den Gliedern mit gleicher Reihennummer zugehörigen, einander entsprechenden Schalter 78 und 79 jeweils in entgegengesetzter Lage, d. h. wenn sich z. B. der zum Glied III gehörige Schalter 78 in der Stellung 81 befindet, befindet sich der zugehörige Schalter 79 in der Stellung 80. Während der eine Schalter auf Spannung geschaltet und

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die entsprechende Diode in Sperrichtung vorgespannt ist, legt somit der andere entsprechende Schalter an die zugehörige Diode 74 keine Spannung, wobei der in der Sekundärwicklung 71 entstehende Impuls durch den Kondensator C kurzgeschlossen wird. An der ersten Verzögerungsleitung kommt die Adressencodegruppe 82 an, wobei an der zweiten Verzögerungsleitung die komplementäre Codegruppe 83 ankommt. Falls sich die Schalter 78, 79 der beiden Verzögerungsleitungen in den den beiden Codegruppen entsprechenden Lagen befinden, nehmen sie das Ankommen des Adressencode 82 und des komplementären Code 83 wahr, demzufolge am Ausgang 76 ein maximales Signal erhalten wird, welches anzeigt, daß die Linie besetzt ist, infolgedessen keine Verbindung an dieser Linie zustande gebracht werden kann. Wird nämlich ein Gespräch an einer Ausgangsleitung übermittelt, so wird mit jedem Abtastwert auch der Adressencode der bezüglichen Ausgangsleitung ausgesendet und erreicht das Steuerorgan des Ausgangsschalters. Auf diese Weise kann in jedem Fall der in F i g. 7 dargestellte Prüf Stromkreis feststellen, ob unter den im Verkehr befindlichen Adressencode der anzurufende Adressencode vorkommt oder nicht. Kommt er vor, so wird die Zustandebringung einer Verbindung verhindert. Falls aber dieser Adressencode unter den im Verkehr befindlichen Code nicht vorkommt, so wird die Betätigung des den Ausgangsschalter betätigenden Steuerorgans gesichert. Die Einkopplungsstelle des Besetztprüfungstromkreises ist zweckmäßig der Ausgang der Stromkreise 22 und 23 sowie der Eingang des Stromkreises 13 in Fig. 1. In diesem Falle muß auch der Ergänzungsstromkreis 22 angewendet werden.

Claims (16)

Patentansprüche: 35

1. Zeitmultiplex-Übertragungssystem mit Impulscode-Modulation in Fernmeldeanlagen mit mindestens zwei Endstellen einer Übertragungsstrecke, durch welche mehrere Eingangs- und Ausgangskanäle verbunden sind und durch die Nachrichten von einem beliebigen Eingangskanal an einen beliebigen Ausgangskanal weitergeleitet werden können, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Endstelle jede auf einem Kanal ankommende Nachricht taktweise abgetastet und jeder Abtastwert in einen seinem Nachrichteninhalt entsprechenden Code umgewandelt wird, daß jedem Code ein den anzuschließenden Kanal in einer anderen Endstelle kennzeichnender zweiter Code vorangestellt wird, daß in dieser anderen Endstelle die beiden Code wieder getrennt werden, daß der den Abtastwert enthaltende Code wieder in den seinem Inhalt entsprechenden Abtastwert umgewandelt wird und daß der zweite Code eine die Eingebung dieses Wertes an den anzuschließenden Kanal vornehmende Einrichtung steuert.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem aus den beiden Code Adressencode und Signalcode bestehenden Codewert ein seinen Anfang anzeigendes Steuersignal vorangestellt wird.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Laufe der Übertragung des Nachrichtenelementes sein Adressencode geändert wird.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung des Adressencode durch Umcodieren in ein anderes Zahlensystem erfolgt.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Nachrichtenelement der Adressencode abgespaltet und nachher der ergänzende komplementäre Code gebildet wird und durch die gemeinsame Wirkung dieser beiden Code der an den gegebenen Adressencode eingestellte Ausgangskanal betätigt wird.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch ein zentrales Steuermittel die Adressencode der beiden Endstellen dauernd in einen gemeinsamen Besetztprüfstromkreis gesendet und mittels eines gemeinsamen Steuermittels vor dem Aufbau einer Verbindung zwischen den beiden Endstellen jeweils überprüft und festgestellt wird, ob der Adressencode des angerufenen Teilnehmers bereits unter den an den gemeinsamen Prüfer ankommenden Adressencode vorkommt oder nicht, und falls derselbe nicht vorhanden ist, der Aufbau der Verbindung eingeleitet wird.

7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anruf ein Signal, welches außerhalb des Betriebsbereiches des Nachrichtenelementes fällt und von denselben charakteristisch abweicht, an das gemeinsame Steuerorgan ausgesandt wird.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal aus einem Signal mit größerer Amplitude als die maximale Betriebsamplitude gebildet wird.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal einen höheren numerischen Wert als die numerischen Werte der Betriebscode aufweist.

10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bestehend aus zwei Hauptteilen, von welchen der eine die Eingangskanäle aufnimmt und der andere die Ausgangskanäle aussendet und der Eingangsteil einen Nachrichten-Abtaststromkreis enthält, wobei der Ausgangsteil einen Schalter zur Aussendung der Nachrichten an die Ausgangsleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingangsteil einen für den Ausgang kennzeichnenden Adressen-, Amplituden- oder Adressencode gebenden Stromkreis (15), einen dazu angeschlossenen und mittels des Schalters des Abtaststromkreises (11) snychron betätigten Adressenschalter (14) aufweist, daß der Abtastschalter (11) und der Adressenschalter (14) unmittelbar oder unter Zwischenfügung eines Vereinigungsstromkreises (13) und/oder über eine Nachrichtenübertragungskette (16 bzw. 16, 26) an den Ausgangsteil einen aus den Adressen Schaltzeichen bildenden Stromkreis (22, 23) sowie einen dazu angeschlossenen, den Ausgangsschalter (20) betätigenden Stromkreis (21), weiter einen die Nachrichten unter Zwischenfügung des Ausgangsschalters (20) an den entsprechenden Ausgangskanal anschaltenden Stromkreis aufweist.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Eingangsteil zwischen dem Abtastschalter (U) und dem Adressenschalter

(14) ein Vereinigungsstromkreis eingefügt ist, welcher einen Abtastwertcodierungsstromkreis (12) und einen den Adressencode (p_f) mit dem Nachrichtencode (r_k) vereinigenden und aus denselben ein Nachrichtenelement bildenden Stromkreis (13) enthält, welcher unmittelbar oder über einer Nachrichtenübertragungskette (16) an einen die Nachrichtenelemente auf seine Elemente auflösenden Codespaltstromkreis (18) angeschlossen ist, und der Codespaltstromkreis (18) zwei Ausgänge aufweist, von welchen der eine an den Ausgangsschalter (20) und der andere an den aus dem Adressencode ein Schaltzeichen bildenden Stromkreis (22, 23) angeschlossen ist.

12. System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der den Adressencode herstellende Stromkreis (15, 17) eine Verzögerungsleitung oder Leitung (F i g. 2, 27, 34) enthält und die Anzahl der Glieder in der Verzögerungsleitung der Anzahl der Glieder im Adressencode entspricht und jedes Glied der Verzögerungsleitung oder Leitung (27) an einen Entkoppler (28) angeschlossen ist und die Entkoppler unter Zwischenfügung von fremdgesteuerten Schaltorganen (36) an den gemeinsamen, den Adressencode liefernden Ausgang (31) angeschlossen sind.

13. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der aus dem Adressencode das Schaltsignal bildende Stromkreis (F i g. 5) aus zwei Verzögerungsleitungen besteht, in welchen die Anzahl der Glieder im Adressencode entspricht (I... V₁ bzw. Γ ... V) und bei der einen Leitung an die dem jeweiligen Code entsprechenden Glieder (55) und bei der anderen Leitung an die ergänzenden, komplementären Glieder (56) je ein Entkoppler (61 bzw. 62) angeschlossen ist und die Entkoppler (61, 62) an den Eingang des den Schalter des Ausgangskanals betätigenden Organs (63) geschaltet sind.

14. System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung als ein in Vieleckform, vorteilhaft in Kreisform (Fig. 3) ausgebildeter Wellenleiter (39) ausgeführt ist, an dessen Umfang vorteilhaft gleichmäßig verteilte Kopplungsöffnungen vorgesehen sind und an dieselben Hilfsleitungen (40) die elektrische oder magnetische Schaltelemente (41), z.B. Ferritschalter, Schaltdioden, Tunneldioden usw., enthalten, angeschlossen sind und die Hilfsleitungen (40) an einen gemeinsamen Wellenleiter oder an einen Hohlraumresonator (42) angeschlossen sind.

15. System nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitung und die den Ausgang bildende Ausgangslinie als zwei parallele Speiseleitungen mit verschiedenen Wellenfortpflanzungsfaktoren (F i g. 4, 47 und 48) ausgebildet sind.

16. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Besetztprüfungsstromkreis (F i g. 7) zwei Verzögerungsleitungen oder Leitungen aufweist, die je aus einer Anzahl von Gliedern, die der Anzahl der Glieder im Adressencode entspricht, bestehen, (64, 66 und 65, 67) und an deren jedem Glied (64 und 65) je ein Entkoppler (70 und 71) angeschlossen ist und die Entkoppler der einen Verzögerungslinie über Schalter, welche dem Adressencode des untersuchten Kanals entsprechend eingestellt sind, und die Entkoppler der anderen Leitung über Schalter (78, 79), die entgegengesetzt eingestellt sind, an den die Besetzung anzeigenden Stromkreis angeschlossen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen