DE1295675B - Zeitmultiplex-Schaltungsanordnung zur bidirektionalen UEbertragung mehrerer gleichzeitig anfallender Nachrichten zwischen paarweise verbindbaren Nachrichtenleitungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zeitmultiplex-Schal- nutzt, wenn bei N paarweise miteinander zu ver-

tungsanordnung zur bidirektionalen Übertragung bindenden Nachrichtenleitungen K Übertragungs-

mehrerer gleichzeitig anfallender Nachrichten zwi- kanäle und N/2 K Abtastzeiten pro Zeitmultiplex-

schen selektiv paarweise verbindbaren Nachrichten- zyklus vorgesehen werden.

leitungen. 5 Eine besondere Ausführungsform der Erfindung Für die Bedürfnisse der Fernsprechtechnik ist eine kennzeichnet sich dadurch, daß in dem als Eingang Multiplex-Schaltungsanordnung der obengenannten und Ausgang vorgesehenen Abschnitt jeder Nach-Art bekannt (deutsches Patent 1187 277), bei der richtenleitung ein nach dem Zeitmultiplexverfahren die Teilnehmer in Gruppen zusammengefaßt sind und während der jeweils vorgesehenen Pulsphasen abgejeder Gruppe eine Multiplexleitung zugeordnet ist, io stattetes Zeitmultiplex-Abtasttor vorgesehen ist und an die die Teilnehmer im Rahmen des Multiplex- daß durch die selektiv betätigbaren Schalter während Verfahrens anschaltbar sind. Die Multiplexleitungen der Dauer eines Nachrichtenaustausches zwischen sind als Spaltenleitungen eines Koppelvielfachs aus- zwei Nachrichtenleitungen eine konstante Verbindung geführt und fest mit je einer Zeilenleitung verbunden, dieser Nachrichtenleitungen mit dem gewählten und an den Kreuzungspunkten der Zeilen- und 15 Übertragungskanal gestellt wird. Spaltenleitungen liegende Schalter stellen während Bei dieser Ausführungsform liegen die beiden für einer für die Übertragung vorgesehenen Pulsphase eine Verbindung zwischen zwei Teilnehmern ereine Verbindung zwischen Teilnehmern verschiedener forderlichen Zeitmultiplextore in den als Eingänge Gruppen her. Eine Verbindung zwischen Teilnehmern und Ausgänge dienenden Abschnitten der Nachverschiedener Gruppen wird dabei, sofern je Gruppe 20 richtenleitungen.

nur 1 Umlaufspeicher und Adressendecoder vorge- Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sehen ist, durch insgesamt 3 Multiplexschalter her- kennzeichnet sich dadurch, daß die selektiv betätiggestellt, nämlich durch zwei Teilnehmerschalter in baren Schalter nach dem Zeitmultiplexverfahren in den beiden Gruppen und einen an dem betreffenden der Weise getastet werden, daß zwei Schalter, die Kreuzungspunkt liegenden Schalter. Zur Verbindung 25 zur Verbindung zweier im Nachrichtenaustausch mitvon Teilnehmern innerhalb einer Gruppe sind mit einander stehender Nachrichtenleitungen mit einem Speichern versehene Multiplexleitungen vorgesehen, gewählten Übertragungskanal vorgesehen sind, gleichan die die Multiplexleitung der betreffenden Gruppe zeitig nur während der für die betreffende Nachwährend zweier verschiedener Pulsphasen ange- richtenübertragung vorgesehenen Pulsphase eine Verschaltet wird, wobei während der ersten Pulsphase 30 bindung der beiden Nachrichtenleitungen mit dem eine Speicherung des zu übertragenden Signals in gewählten Übertragungskanal herstellen, den an der Multiplexleitung angeschlossenen Speicher Bei dieser Ausführungsform der Erfindung liegen stattfindet und während der zweiten Pulsphase eine die für eine Verbindung zweier Teilnehmer erforder-Entnahme des zu übertragenden Signals aus dem liehen Zeitmultiplexschalter jeweils zwischen einer Speicher bzw. die Übertragung zum gerufenen Teil- 35 Nachrichtenleitung und einem Übertragungskanal, nehmer der gleichen Gruppe stattfindet. Auch in Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in diesem Fall läuft die Verbindung zweier Teilnehmer den Patentansprüchen gekennzeichnet, über insgesamt drei pulsweise betätigte Schalter. Bei Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeidieser bekannten Anordnung wird automatisch ver- spiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt hindert, daß gegenseitige Störungen der Gespräche 40 und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt auftreten können. F i g. 1 den allgemeinen Entwurf in symbolischer

Aus Gründen des technischen Aufwandes ist es Darstellung für ein Nachrichtenübertragungssystem

zweckmäßig, die Zahl der für eine Verbindung zweier nach der Erfindung,

Teilnehmer erforderlichen Zeitmultiplexschalter mög- F i g. 2 die hybride Ausführungsform des Nach-

lichst gering zu halten. Andererseits muß aber die 45 richtenübertragungssystems mit Zeitmultiplex-Abtast-

Forderung aufrechterhalten werden, daß verschie- toren und Raummultiplex-Schaltmitteln,

dene gleichzeitig hergestellte Verbindungen sich nicht Fig. 3 die Ausführungsform eines ausschließlich

gegenseitig stören und daß insbesondere ein blockie- im Zeitmultiplexverfahren betriebenen Nachrichten-

rungsfreier Betrieb möglich ist, d. h., daß für die Übertragungssystems,

zwischen zwei Teilnehmern zu übermittelnden Nach- 50 F i g. 4 ein reines Zeitmultiplex-Nachrichtenüberrichten immer irgendwelche aufnahmebereite Leitun- tragungssystem mit den Übertragungskanälen zugegen zur Verfügung stehen. ordneten zyklischen Speichern, die der Leitwegsteue-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch rung dienen,

gelöst, daß jede Nachrichtenleitung mit jedem einer Fig. 5 ein typisches Ausführungsbeispiel eines Mehrzahl von für eine Nachrichtenübertragung wähl- 55 Zeitmultiplex-Schalttores oder Abtasttores zur Verbaren Übertragungskanälen über selektiv betätigbare Wendung in dem erfindungsgemäßen Zeitmultiplexschalter verbindbar ist und daß die als Eingänge und Nachrichtenübertragungssystem und Ausgänge dienenden Abschnitte von miteinander im Fig. 6 in vereinfachter schematischer Darstellung Nachrichtenaustausch stehenden Nachrichtenleitungen die Anwendung des Resonanzübertragungs Verfahrens gleichzeitig nur während der für die betreffende 60 in dem Nachrichtenübertragungssystem nach der Nachrichtenübertragung vorgesehenen Pulsphase mit Erfindung, dem gewählten Übertragungskanal verbunden sind. In F i g. 1 ist das Blockdiagramm einer elektro-

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung nischen Schaltzentrale dargestellt, in der das Prinzip

ist es möglich, bei jeder Verbindung zweier Teil- der vorliegenden Erfindung zur Anwendung gelangt,

nehmer mit zwei Zeitmultiplexschaltern auszu- 65 wobei ein bidirektionaler Nachrichtenaustausch zwi-

kommen. sehen selektiv paarweise verbindbaren Nachrichten-

Die Übertragungskapazität einer erfindungs- leitungen in einem Zweidraht-Nachrichtenübertra-

gemäßen Schaltungsanordnung wird optimal ausge- gungssystem vorgesehen ist. Die Nachrichteneingangs-

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und -ausgangsleitungen der Schaltzentrale sind sym- leitungen 20 bis 25. Jeder dieser Nachrichtenleitungen bolisch durch die Kästchen 1 bis 10 dargestellt. ist ein eigenes Zeitmultiplex-Abtasttor 26 bis 31 zu-Natürlich ist die Anzahl der Nachrichtenleitungen geordnet. Es sind mehrere Zeitmultiplex-Ubertranicht auf die Zahl 10 beschränkt, sondern es können gungskanäle 32 bis 35 vorgesehen, die selektiv mit in bestimmten Grenzen allgemein N solcher Nach- 5 den genannten Nachrichtenleitungen 20 bis 25 zurichtenleitungen vorgesehen sein. In der Schaltzen- sammenschaltbar sind. An den Kreuzungspunkten trale verlaufen quer zu den Nachrichtenleitungen zwischen den Nachrichtenleitungen und den Übermehrere Zeitmultiplex-Übrtragungskanäle 11 bis 15, tragungskanälen sind die Raummultiplexschalter 36 deren Gesamtzahl für den allgemeinen Fall mit K bis 59 angeordnet. Beispielsweise ist der Schalter 36 angenommen sei. Unter der Annahme, daß N Nach- io in der Lage, eine elektrisch leitende Verbindung richtenleitungen und K Übertragungskanäle vorge- zwischen der Nachrichtenleitung 20 und dem Übersehen sind, so bestehen zwischen den Nachrichten- tragungskanal 32 herzustellen. In ähnlicher Weise ist leitungen und den Übertragungskanälen N ■ K Kreu- der Schalter 59 in der Lage, eine elektrisch leitende zungspunkte. In dem Beispiel von F i g. 1 sind N = IO Verbindung zwischen der Nachrichtenleitung 25 und Nachrichtenleitungen und K = 5 Übertragungskanäle 15 dem Übertragungskanal 35 herzustellen. Schaltungsvorgesehen, so daß insgesamt 50 Kreuzungspunkte, mäßig lassen sich die genannten Raummultiplexdie die Bezugszeichen 16 bis 19 tragen, vorhanden schalter in verschiedenen Ausführungsformen realisind. Der Kreuzungspunkt 16 stellt eine mögliche sieren. Es eignen sich beispielsweise hierfür elektro-Verbindung zwischen der Nachrichtenleitung 2 und mechanische Relais, insbesondere Zungenrelais, jedem Übertragungskanal 11 und der Kreuzungspunkt 20 doch ist es in gleicher Weise möglich, äquivalente 19 eine mögliche Verbindung zwischen der Nach- elektronische Schaltkreise einzusetzen. Die einzig zu richtenleitung 8 und dem Übertragungskanal 15 dar. stellende Bedingung ist die, daß die Raummultiplex-

Betrachtet man nun spezielle Ausführungsformen schalter in der Lage sind, eine elektrisch leitfähige für die allgemeine Schaltzentrale nach F i g. 1, so Verbindung zwischen einer zugeordneten Nachwird man bei einem hybriden Zeit-Raum-Multiplex- 25 richtenleitung und einem zugeordneten Übertragungssystem (vgl. F i g. 2) an den Kreuzungspunkten 16 kanal herzustellen.

bis 19 Raummultiplex-Schaltelemente anbringen, wo- Die übliche Betriebsweise einer Schaltzentrale, wie bei dann notwendigerweise in jeder Nachrichten- sie in F i g. 2 dargestellt ist, besteht in der Überleitung ein Zeitmultiplex-Abtasttor zur Nachrichten- tragung einer Nachricht von einer der Leitungen 20 tastung vorzusehen ist. 30 bis 25 auf eine andere dieser Leitungen. Um dies zu

In der reinen Zeitmultiplex-Ausführungsform der erreichen, wird das der rufenden Leitung zugeord-

Schaltzentrale (vgl. F i g. 3) werden an den Kreu- nete Abtasttor simultan mit dem der gerufenen

zungsstellen 16 bis 19 bzw. 85 bis 119 Zeitmultiplex- Leitung zugeordneten Abtasttor aktiviert; mit ande-

Schalttore eingesetzt, wobei an jeder Kreuzungsstelle ren Worten, die Aktivierung dieser genannten beiden

ein solches Tor vorzusehen ist. 35 Abtasttore erfolgt jeweils gleichzeitig zu denselben

Die Nachrichtenleitungen 1 bis 10 können wahl- Abtastzeitpunkten. Die Weitergabe der zu überweise rufende oder gerufene Leitungen darstellen. In tragenden Nachricht von der rufenden auf die geähnlich flexibler Weise können die Übertragungs- rufene Nachrichtenleitung erfolgt über einen selektiv kanäle 11 bis 15 eine Nachrichtenübertragung von wählbaren Übertragungskanal 32 bis 35. Um einen einer rufenden auf eine gerufene Leitung oder um- 40 geschlossenen Nachrichtenübertragungsweg zu schafgekehrt durchführen. Die Zeitmultiplex-Abtasttore fen, müssen die an den Kreuzungsstellen dieses Überoder -schalttore, die unter Hinweis auf F i g. 5 noch tragungskanals mit der rufenden und der gerufenen ausführlicher beschrieben werden, bewirken eine Nachrichtenleitung befindlichen Raumrnultiplex-Zeitmultiplex-Austastung der von einer Nachrichten- schalter geschlossen werden; sie werden kontinuierlich leitung übertragenen analogen Nachrichtensignale 45 aktiviert, solange der Nachrichtenaustausch zwischen und bewirken eine Entnahme eines entsprechenden den genannten beiden Leitungen dauert. Nehmen wir Abtastsignals aus der analogen Wellenform. Das beispielsweise an, daß die Nachrichtenleitung 21 analoge Abtastsignal stellt gewissermaßen einen Ab- während der Abtastzeit t_x die Nachrichtenleitung 24 schnitt oder eine Scheibe aus der originalen vollen ruft. Die Leitung 21 ist also die rufende und die analogen Wellenform dar. Jedes Zeitmultiplex- 50 Leitung 24 die gerufene Leitung. Mit Hilfe nicht Schalttor arbeitet in repetitiver Weise, und die Zeit- gezeigter konventioneller Schaltkreise werden die spanne zwischen aufeinanderfolgenden Abtastzeit- Zeitmultiplex-Abtasttore 27 und 30, die den Leipunkten wird als Abtastintervall bezeichnet. Auf den tungen 21 bzw. 24 zugeordnet sind, gleichzeitig ge-Zeitmultiplex-Ubertragungskanälen werden die von tastet, d. h., sie werden zur Abtastzeit t_x aktiviert. den Abtast- oder Schalttoren ausgetasteten analogen 55 Mit Hilfe geeigneter Steuerorgane, die aus Gründen Abtastsignalen übertragen. Eine praktische Kapazi- einer vereinfachten Darstellung in F i g. 2 nicht getätsgrenze für einen Zeitmultiplex-Übertragungskanal zeigt, aber einem Fachmann auf diesem Gebiet stellt die Anzahl der verarbeitbaren Abtastzeiten je durchaus geläufig sind, werde beispielsweise der Übertragungskanal dar. Die später noch beschrie- Übertragungskanal 34 als Nachrichtenverbindungsbenen Raummultiplexschalter, die beispielsweise in 60 glied aktiviert. Zur Durchführung des gewünschten dem hybriden Nachrichtenschaltsystem zur Anwen- Nachrichtenaustausches müssen also die dem Überdung kommen, werden für eine bestimmte spezifische tragungskanal 34 und den Nachrichtenleitungen 21 Zeitdauer aktiviert. und 24 zugeordneten Raummultiplexschalter 49 und

Wir wenden uns nun dem in F i g. 2 dargestellten 52 aktiviert werden, wobei die Aktivierung dieser speziellen Ausführungsbeispiel einer hybriden Schalt- 65 Schalter kontinuierlich während der Zeit des durchzentrale zu, in der sowohl Zeitmultiplex-Abtasttore zuführenden Nachrichtenaustausches erfolgen kann; als auch Raummultiplex-Schalter zur Anwendung insbesondere sind die genannten beiden Schalter 49 gelangen. Das Schaltsystem umfaßt die Nachrichten- und 52 während der Abtastzeiten t_x geschlossen.

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Dann besteht eine geschlossene leitende Verbindung daß durch geeignete Steuerselektion der Übertrafür die Durchführung der Nachrichtenübertragung gungskanal 83 dazu ausersehen ist, den Nachrichtenvon der rufenden Nachrichtenleitung 21 durch das austausch zwischen der rufenden und der gerufenen zur Zeiti_x geschlossene Abtasttor 27, über den Nachrichtenleitung durchzuführen. Zu einer beSchalter 49 zum Übertragungskanal 34 und über den 5 stimmten Abtastzeit t_x werden die Zeitmultiplex-Schalter 52 und das zur Zeit t_x geschlossene Abtast- Schalttore 108 und 111 simultan aktiviert, die den tor 30 zur gerufenen Nachrichtenleitung 24. Dieser Übertragungskanal 83 mit der Leitung 72 bzw. mit geschlossene Nachrichtenübertragungsweg ist in der Leitung 75 verbinden. Das Zeitmultiplex-Schalttor F i g. 2 schematisch durch eine gestrichelte Linie, die 108 entnimmt also analoge Abtastsignale von der vom Abtasttor 27 zum Abtasttor 30 führt, ange- io rufenden Leitung 72 und überträgt sie auf den Überdeutet. Jeweils während der Abtastzeiten t_x werden tragungskanal 83. Die entnommenen analogen Abdie die zu übertragende Nachricht darstellenden ana- tastsignale werden auf den Ubertragungskanal 83 dem logen Abtastsignale von der Leitung 21 auf die Lei- Zeitmultiplex-Schalttor 111 zugeführt, das infolge der tung24 bzw. umgekehrt übertragen. Es sei darauf gleichzeitigen Aktivierung mit dem Tor 108 diese hingewiesen, daß sich der Nachrichtenfluß in beiden 15 Signale dem Übertragungskanal 83 entnimmt und sie Richtungen abspielen kann, wie es für ein Zweidraht- auf die gerufene Leitung 75 überträgt, wo die Nach-Nachrichtenübertragungssystem kennzeichnend ist. rieht wiederhergestellt wird. Der Nachrichtenaus-

Das soeben erwähnte spezielle Beispiel eines tausch zwischen der rufenden Leitung 72 und der Nachrichtenaustausches zwischen zwei Nachrichten- gerufenen Leitung 75 ist in F i g. 3 schematisch durch leitungen wurde lediglich zum Zwecke der Illustration 30 eine gestrichelte Linie dargestellt, die von dem Kästgewählt. In gleicher Weise können natürlich noch chen72 zu dem Kästchen 75 führt. Es sei darauf weitere Schaltverbindungen zwischen selektiv paar- hingewiesen, daß der Nachrichtenaustausch sich in weise verbindbaren Nachrichtenleitungen hergestellt beiden Richtungen abwickeln kann, wie es für werden, wobei sich so viele Nachrichtenübertragungen ein Zweidraht-Nachrichtenübertragungssystem kenngleichzeitig abwickeln können, als freie Abtastzeiten 35 zeichnend ist. Die Auswahl der Zeitmultiplex-Schaltzur Verfügung stehen. Es gilt die allgemeine ReIa- tore 108 und 111 und ihre Aktivierung zur Abtasttion, daß ein blockierungsfreier Nachrichtenverkehr zeit t_x erfolgt mit Hilfe konventioneller Steuerkreise, mit N Nachrichtenleitungen und K Übertragungs- die aus Übersichtlichkeitsgründen in Fig. 3 nicht kanälen möglich ist, wenn jeder Übertragungskanal eingezeichnet sind. In ähnlicher Weise erfolgt auch pro Zeitmultiplexzyklus mindestens N/2 K Abtast- 30 die Auswahl des verfügbaren Übertragungskanals 83 zeiten umfaßt. Wie bereits erwähnt, kann die Nach- mit Hilfe konventioneller Schaltmittel, die — um die richtenübertragungskapazität der Schaltzentrale durch zeichnerische Darstellung nicht zu überladen — in Hinzufügung weiterer Übertragungskanäle bzw. auch der Fig. 3 nicht eingezeichnet sind. Solche Steuerdurch die Hinzunahme weiterer Abtastzeiten pro mittel sind dem Durchschnittsfachmann auf diesem Übertragungskanal gesteigert werden. Wird die Er- 35 Gebiet durchaus geläufig.

Weiterung durch zusätzliche Übertragungskanäle vor- Dieses soeben beschriebene spezielle Beispiel

genommen, so müssen an den zusätzlichen Kreuzungs- wurde lediglich zum Zwecke der Illustration gewählt, punkten mit den Nachrichtenleitungen selbstverständ- In gleicher Weise kann auf weiteren Leitungen ein lieh weitere Raummultiplex-Schalter vorgesehen bidirektionaler Nachrichtenaustausch abgewickelt werden. 40 werden, so daß eine blockierungsfreie Übertragung

Ein reines Zeitmultiplex-Nachrichtenschaltsystem mehrerer gleichzeitig anfallender Nachrichten zwiist schematisch in F i g. 3 dargestellt. In dieser Schalt- sehen selektiv paarweise verbindbaren Leitungen zentrale sind die Nachrichtenleitungen 70 bis 76 und möglich ist. Grundsätzlich können so viele Nachdie Übertragungskanäle 80 bis 84 vorgesehen. All- richtenleitungen paarweise verbunden werden und es gemein umfaßt eine solche Schaltzentrale auch wieder 45 können sich so viele unabhängige Nachrichtenüber- N Nachrichtenleitungen und K Übertragungskanäle. tragungen abwickeln, bis alle verfügbaren, den ver-An den Kreuzungsstellen von Nachrichtenleitungen schiedenen Übertragungskanälen zugeordneten Ab- und Übertragungskanälen sind Zeitmultiplex-Schalt- tastzeiten aufgebraucht sind. Die Schaltzentrale kann tore 85 bis 119 vorgesehen; ein solches Schalttor zur Bewältigung weiterer Nachrichtenübertragungen befindet sich an jedem Kreuzungspunkt. Jedes dieser 50 in einfacher Weise durch Hinzufügung weiterer Zeitmultiplex-Schalttore 85 bis 119 kann zu einer Übertragungskanäle ausgebaut werden, wobei natürbeliebigen Abtastzeit aktiviert werden. Wie im vorher Hch an den zusätzlich entstehenden Kreuzungspunkten beschriebenen Ausführungsbeispiel können auch hier zwischen den Übertragungskanälen und den Nachdie Nachrichtenleitungen 70 bis 76 individuell und richtenleitungen weitere Zeitmultiplex-Schalttore vorselektiv als rufende oder als gerufene Leitungen in 55 zusehen sind. Diese einfache Kapazitätserweiterung Erscheinung treten. Bei den Übertragungskanälen 80 hat seinen Grund darin, daß durch jeden weiteren bis 84 handelt es sich um Zdtmultiplex-Abtastkanäle, Übertragungskanal zusätzliche Abtastzeiten zur Verd. h., sie sind so eingerichtet, daß sie in der Lage fügung stehen, die man weiteren Nachrichtenübersind, auf der Grundlage des Zeitmultiplex-Verfahrens tragungen zuordnen kann. Wünscht man eine blockieeine Vielzahl von analogen Abtastsignalen zu über- 60 rungsfreie Schaltzentrale und geht man davon aus, tragen. daß N Nachrichtenleitungen und K Übertragungs-

Im Betrieb eignet sich die Schaltzentrale nach kanäle zur Verfügung stehen, so muß jeder Über-F i g. 3 zur Zusammenschaltung allein auf der Grund- tragungskanal pro Zeitmultiplexzyklus mindestens lage des Zeitmultiplexverfahrens einer rufenden N 12 K Abtastzeiten umfassen. Leitung mit einer gerufenen Leitung. Nehmen wir 65 F i g. 4 zeigt das Ausführungsbeispiel eines reinen beispielsweise an, daß der Anruf auf der Leitung 72 Zeitmultiplex-NachrichtenschaltsystemsgemäßFig.S, erfolgt und daß als gerufene Leitung die Nachrichten- jedoch mit zusätzlichen Speichermitteln und Dekoleitung 75 verlangt wird. Nehmen wir weiterhin an, dierern, die auf einfache Weise eine Zuordnung be-

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stimmter Abtastzeiten zu bestimmten rufenden und solchen Falle dient der eine Speicher der Zuordnung gerufenen Leitungen ermöglichen. Aus der F i g. 3 in der Abtastzeiten für die rufenden Leitungen, während die F i g. 4 übernommene Schaltelemente tragen die- der andere Speicher die entsprechenden Abtastzeiten selben Bezugszeichen. Eine größere Anzahl von den gerufenen Leitungen zuordnet. Durch Einschrei-Nachrichtenleitungen 70 bis 76 steht nach dem 5 ben der entsprechenden Leitungsadressen in die Prinzip des Zeitmultiplexverfahrens mit einer Mehr- Speicherplätze der zyklischen Speicher 120 bis 123 zahl von Übertragungskanälen 80 bis 84 in schal- ist es somit möglich, den Nachrichtenaustausch zwitungsmäßiger Beziehung, wobei zum Zwecke eines sehen den Nachrichtenleitungen vorzuprogrammieren, Nachrichtenaustausches die genannten Nachrichten- d. h., es ist eine vorherbestimmte Steuerung der zu leitungen mittels der Zeitmultiplex-Schalttore 85 bis io bestimmten Abtastzeiten stattfindenden Schaltungs-119 über die Übertragungskanäle 80 bis 84 paarweise verbindungen zwischen Nachrichtenleitungen und miteinander verbindbar sind. Für jede individuelle Übertragungskanälen möglich. Das vorherbestimmte Nachrichtenübertragung wird eine bestimmte Abtast- Schaltprogramm läuft unter zyklischer Wiederholung zeit zugeordnet. Die zugeordneten Schalttore 85 bis ab, bis durch Einschreiben anderer Adressen in die 119 werden jeweils zu den entsprechenden Abtast- 15 Speicherplätze der zyklischen Speicher das Schaltzeiten kurzzeitig aktiviert, um die vorgesehene Ab- programm geändert wird.

tastung des Nachrichtensignals auf der Eingangs- Die praktische Bedeutung der in F i g. 4 darge-

leitung durchzuführen bzw. das entsprechende Ab- stellten Schaltzentrale besteht somit in der Hersteltastsignal von dem Übertragungskanal während der lung sich zyklisch wiederholender Verbindungen betreffenden Abtastzeit auf die Ausgangsleitung zu ao zwischen rufenden und gerufenen Nachrichtenschalten, wo die im Zeitmultiplexverfahren getastet leitungen über einen vorbestimmten Übertragungsübertragene Nachricht wieder rekonstituiert wird. kanal. Betrachten wir beispielsweise den Übertra-Die Schaltzentrale nach F i g. 4 umfaßt eine Anzahl gungskanal 80, so sind diesem Kanal die zyklischen zyklischer Speicher 120 bis 123, wobei es als eine Speicher 120 und 121 sowie die Dekoder 124 und allgemeine Regel anzusehen ist, daß jedem Über- 35 125 zugeordnet. Der Speicher 120 umfaßt eine Mehrtragungskanal je zwei solcher Speicher zugeordnet zahl von Adressenplätzen 130, 131, 132, 133, wobei sind, obwohl ein Fachmann auf dem Gebiet der jeder dieser Adressenplätze gleichfalls die Bedeutung Speichertechnik noch wirtschaftlichere Systeme hin- einer bestimmten Abtastzeit hat. Wie bereits erwähnt, sichtlich der Speichertechnologie entwerfen könnte. sind in einem zyklischen Speicher mindestens so viele Um das Prinzip dieser Ausführungsform der Erfin- 30 Adressenplätze vorgesehen, wie ein Übertragungsdung zu verstehen, erscheint jedoch die in F i g. 4 kanal Abtastzeiten umfaßt. Durch sukzessive Abgewählte Darstellung mit zwei zyklischen Speichern lesung der einzelnen Adressenplätze ergibt sich die je Ubertragungskanal am geeignetsten zu sein. So sei sukzessive Abfolge der Abtastzeiten. Nehmen wir an, beispielsweise angenommen, daß die zyklischen Spei- der Speicher 120 sei den rufenden Leitungen zugecher 120 und 121 dem Übertragungskanal 80 züge- 35 ordnet; der erste Adressenplatz 130 im Speicher 120 ordnet sind. Außer den erwähnten zyklischen Spei- enthält die Adresse einer rufenden Nachrichtenehern sind noch Dekodiervorrichtungen 124 bis 127 leitung, für die sich somit zwangläufig die Abtastvorgesehen, wobei die letzteren zwischen Speicher zeit t_t ergibt, da diese Abtastzeit t₁ dem Adressenplatz und Übertragungskanal eingeschaltet sind. Beispiels- 130 permanent zugeordnet ist. In F i g. 4 ist beispielsweise befindet sich der Dekoder 124 zwischen dem 40 weise angenommen, daß im Adressenplatz 130 die Speicher 120 und dem Übertragungskanal 80. Die Zahl 71 steht, die die Nachrichtenleitung 71 reprävom Dekoder 124 zum Übertragungskanal 80 füh- sentiert. Das bedeutet, daß während der Abtastzeit Z₁ rende Leitung ist als symbolische Schaltungsdar- die Nachrichtenleitung 71 als rufende Leitung dient, stellung aufzufassen. Im einzelnen ist es so, daß der Zur Abtastzeit Z₁ wird aus dem Speicher 120 die Zahl Dekoder 124 in Abhängigkeit vom dekodierten Aus- 45 71 abgelesen und im Dekoder 124 entschlüsselt. Als gangssignal in der Lage ist, jeweils zu einem be- Ergebnis dieser Entschlüsselung erscheint am Ausstimmten Zeitpunkt eines der dem Übertragungskanal gang des Dekoders 124 ein Steuersignal, das eine 80 zugeordneten Schalttore 85 bis 91 selektiv anzu- Aktivierung des der Leitung 71 und dem Übertrasteuern und für die Dauer einer Abtastzeit zu akti- gungskanal 80 zugeordneten Schalttores 86 bewirkt, vieren. Dasselbe gilt auch für die anderen Dekoder 50 Während der Abtastzeit J₁ wird also das Zeitmultiplex-125 bis 127. Den Dekodern werden als Eingangs- Schalttor 86 aktiviert. Betrachten wir jetzt den signale entsprechende Zahlen aus den jeweils züge- dem Übertragungskanal 80 zugeordneten zweiten ordneten zyklischen Speichern zugeführt, die die zyklischen Speicher 121, der die gerufenen NachAdressen von Nachrichtenleitungen darstellen. Diese richtenleitungen repräsentiert. Der zyklische Speicher Adressen werden dekodiert, und als Ergebnis der 55 121 umfaßt gleich viele Adressenplätze 135 bis 138 Entschlüsselung erscheint am Ausgang ein Steuer- wie der erste zyklische Speicher 120. Die in diesen signal, das in dem betreffenden Übertragungskanal Adressenplätzen 135 bis 138 gespeicherten Zahlen dasjenige Zeitmultiplex-Schalttor aktiviert, das der stellen die zu den betreffenden Abtastzeiten gerufenen entschlüsselten Leitungsadresse zugeordnet ist. Die Nachrichtenleitungen dar. Als Beispiel ist angenomzyklischen Speicher 120 bis 123 umfassen jeweils 60 men, daß in dem der ersten Abtastzeit Z₁ zugeordmehrere Speicherpositionen 130 bis 133, 135 bis 138 neten ersten Adressenplatz 135 die Zahl 76 gespeiusw., in denen die Adressen von Nachrichtenleitungen chert ist. Das bedeutet, daß die Nachrichtenleitung gespeichert werden können. Jeder zyklische Speicher 76 während der Abtastzeit t_t in ihrer Eigenschaft umfaßt so viele Speicherpositionen oder Adressen- als gerufene Leitung in Erscheinung tritt. Während platze, wie Abtastzeiten einem Übertragungskanal 65 der Abtastzeit t_x wird aus dem Speicher 121 die zugeordnet sind. Wie bereits erwähnt, können jedem im Adressenplatz 135 stehende Zahl 76 ausgelesen Übertragungskanal je zwei zyklische Speicher und und dem Dekoder 125 zugeführt. Es erfolgt die Dedazugehörige Dekoder zugeordnet werden. In einem kodierung dieser Zahl 76, und als Ergebnis erscheint

Claims (8)

1. 9 10

   am Ausgang des Dekoders 125 ein Steuersignal, das symmetrische Charakteristiken aufweisen. Es gibt

   für die Dauer der Abtastzeit I₁ das Zeitmultiplex- heutzutage zahlreiche für diesen Zweck geeignete

   Schalttor 91 aktiviert, das der Nachrichtenleitung 76 Transistoren auf dem Markt, beispielsweise die von

   und dem Übertragungskanal 80 zugeordnet ist. Auf der Firma Fairchild hergestellte Transistortype diese Weise findet zum Abtastzeitpunkt ^₁ eine Nach- 5 ZN 3565. Der vorgesehene Impulstransformator 154

   richtenübertragung zwischen den Leitungen 71 und dient zur Isolierung des Steuersignals vom Nach-

   76 über den Übertragungskanal 80 statt, da während richtensignal.

   dieser Zeit die Zeitmultiplex-Schalttore 86 und 91 F i g. 6 zeigt in vereinfachter Form eine Schaltungskurzzeitig geschlossen sind. In gleicher Weise arbeiten anordnung zur Anwendung des Resonanzüberdie dem Übertragungskanal 81 zugeordneten Speicher io tragungsverfahrens bei der vorliegenden Erfindung. 122,123 und Dekoder 126, 127. Natürlich sind auch Die Resonanzübertragung zwischen Filtern veränderden übrigen Übertragungskanälen 82 bis 84 die be- licher Charakteristik ist an sich bekannt (vgl. zum schriebenen zyklischen Speicher und Dekoder in Beispiel USA.-Patente 2 718 621, 3 061 680). In der gleicher Weise zugeordnet. Schaltung von F i g. 6 gehört zu der Nachrichten-

   Wie bereits erwähnt, wurde die in Fig. 4 gewählte 15 leitung 172 ein Tiefpaßfilter 170. Außerdem sind mit Anordnung von Speichern in der dargestellten Form dieser Nachrichtenleitung 172 eine Kapazität 174 und hauptsächlich zum Zwecke einer einfachen, über- eine Induktivität 175 verbunden. Das Zeitmultiplexsichtlichen und verständlichen Beschreibung gewählt; Schalttor 176 verbindet die Nachrichtenleitung 172 vielerlei andere und ökonomischere Anordnungen mit dem Übertragungskanal 180. Die gleiche Anordkönnen für bestimmte Anwendungsfälle entworfen 20 nung von elektrischen Schaltelementen findet man werden. Als Ausführungsformen für die zyklischen bei der Nachrichtenleitung 184. Zu der Nachrichten-Speicher eignen sich beispielsweise Magnettrommeln, leitung 184 gehören ein Tiefpaßfilter 186, eine Kapazyklisch betriebene Verzögerungsstrecken, Magnet- zität 188, eine Induktivität 189 und ein Zeitmultiplexkernspeicher oder andere geeignete Speichervorrich- Schalttor 182, das die Nachrichtenleitung 184 mit tungen. Die in diesem Ausführungsbeispiel offenbarte 25 dem Übertragungskanal 180 verbindet. Bei der Reso-Anzahl von Nachrichtenleitungen, Übertragungs- nanzübertragung wird das ankommende Nachrichtenkanälen und Adressenplätzen in den zyklischen signal in der Kapazität 174 gespeichert. Die auf dem Speichern haben natürlich auch keine exklusive Be- Kondensator zu den Abtastzeitpunkten jeweils bedeutung; verschiedene Abänderungen und Varianten findliche Ladung wird über die Zeitmultiplex-Schalthiervon sind ohne weiteres möglich, um den Fall zu 30 tore 176 und 182 auf den Kondensator des anderen Fall besonderen Bedingungen, z. B. hinsichtlich der Teilnehmers, in beiden Richtungen, d. h. wechsel-Verkehrsbelastung, Kostengrenzen usw., beim Ent- seitig übertragen. Die Ladung von der Kapazität 174 wurf eines bestimmten Nachrichtenschaltsystems wird dabei auf die Kapazität 188 über einen Seriengerecht zu werden. resonanzkreis übertragen, der aus den beiden Kapa-

   Fig. 5 zeigt ein in den erfindungsgemäßen Aus- 35 zitäten 174, 188 und den beiden Induktivitäten 175, führungsformen der vorliegenden Schaltzentrale an- 189 besteht. Die Nachrichtenübertragung nach dem wendbares Zeitmultiplex-Schalttor oder Abtasttor. Resonanzübertragungsverfahren ist, abgesehen von Die Grundforderung für ein derartiges Schalttor der geringen Dämpfung durch die Schalter, nahezu besteht darin, daß es im geöffneten Zustand eine verlustlos, wobei außerdem eine Übertragung in hohe Impedanz und im geschlossenen Zustand eine 40 beiden Richtungen erfolgt. Dies sind zwei entscheisehr kleine Impedanz aufweist. Die zur Umschaltung dende Gründe, weshals das Resonanzübertragungsaus dem geöffneten in den geschlossenen Zustand verfahren gegenüber anderen Nachrichtenübertra- bzw. umgekehrt benötigte Schaltzeit soll in bezug tungsverfahren den Vorzug genießt. Aus den geauf das Intervall des geschlossenen Zustandes so kurz nannten Gründen ist es insbesondere auch vorteilhaft wie möglich sein. Es gibt verschiedene Ausführungs- 45 für Zweidraht-Übertragungssysteme geeignet. Infolge formen solcher Tore mit brauchbaren Eigenschaften der einfachen Ausführungsform der Zeitmultiplexfiir den vorliegenden Zweck, jedoch zeigen an- Schalttore sind die erfindungsgemäßen Ausführungsscheinend Hochgeschwindigkeitsschalttransistoren die formen von Nachrichtenschaltzentralen in vorteilbesten betrieblichen Eigenschaften bei gleichzeitig hafter Weise zur Anwendung des Resonanzüberminimalen Kosten. Von den heute zur Verfügung 50 tragungsverfahrens geeignet, stehenden zwei Typen von Toren wird gegenwärtig
   einem bipolaren Tor der Vorzug gegenüber einem
   unipolaren Tor gegeben. Ein bipolares Tor ist in der

   Lage, veränderliche Spannungen sowohl positiven als Patentansprüche: auch negativen Potentials abzutasten oder auszu- 55
   tasten, ohne daß es einer Vorspannung bedarf; vorteilhaft ist ferner, daß ein bipolares Tor das Steuer- 1. Zeitmultiplex-Schaltungsanordnung zur bisignal vom Signalweg des Abtastsignals isoliert hält. direktionalen Übertragung mehrerer gleichzeitig Bei dem in F i g. 5 dargestellten, mit zwei Transi- anfallender Nachrichten zwischen selektiv paarstoren 150, 152 bestückten Zeitmultiplex-Schalttor 60 weise verbindlichen Nachrichtenleitungen, d a handelt es sich um ein Tor vom bipolaren Typ. durch gekennzeichnet, daß jede Nach-Außer den genannten zwei Transistoren 150, 152 richtenleitung (1 bis 10; 20 bis 25; 70 bis 76) umfaßt es als weiteres Schaltelement einen Transfer- mit jedem einer Mehrzahl von für eine Nachmator 154. Der Anschlußpunkt 156 des Tores ist mit richtenübertragung wählbaren Übertragungseiner Nachrichtenleitung (je nach Lage des Falles 65 kanälen (11 bis 15; 32 bis 35; 80 bis 84) über mit einer rufenden oder gerufenen Leitung), und der selektiv betätigbare Schalter (16 bis 19; 36 bis 59; Anschlußpunkt 158 ist mit dem zugeordneten Über- 85 bis 119) verbindbar ist und daß die als Eintragungskanal verbunden. Die Transistoren müssen gänge und Ausgänge dienenden Abschnitte von

   miteinander im Nachrichtenaustausch stehenden Nachrichtenleitungen gleichzeitig nur während der für die betreffende Nachrichtenübertragung vorgesehenen Pulsphase mit dem gewählten Übertragungskanal verbunden sind.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem als Eingang und Ausgang vorgesehenen Abschnitt jeder Nachrichtenleitung (20 bis 25) ein nach dem Zeitmultiplexverfahren während der jeweils vorgesehenen Pulsphasen abgetastetes Zeitmultiplex-Abtasttor(26 bis 31) vorgesehen ist und daß durch die selektiv betätigbaren Schalter (z. B. 49, 52) während der Dauer eines Nachrichtenaustausches zwischen zwei Nachrichtenleitungen (z. B. 21, 24) eine konstante Verbindung dieser Nachrichtenleitungen mit dem gewählten Übertragungskanal (z. B. 34) hergestellt wird.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die selektiv betätig- *o baren Schalter (85 bis 119) nach dem Zeitmultiplexverfahren in der Weise getastet werden, daß zwei Schalter (z. B. 108,111), die zur Verbindung zweier im Nachrichtenaustausch miteinander stehender Nachrichtenleitungen (z. B. 72, 75) mit as einem gewählten Ubertragungskanal (z. B. 83) vorgesehen sind, gleichzeitig nur während der für die betreffende Nachrichtenübertragung vorgesehenen Pulsphase eine Verbindung der beiden Nachrichtenleitungen mit dem gewählten Übertragungskanal herstellen.
4. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Übertragungskanal (80 bis 84) mindestens ein die Adressen bestimmter Nachrichtenleitungen (70 bis 76) speichernder Adressenumlaufspeicher (120 bis 123) zugeordnet ist und daß in an sich bekannter Weise beim Auslesen einer Nachrichtenleitungsadresse (z. B. 71) der zu der Nachrichtenleitung

   (71) und dem Übertragungskanal (z. B. 80) gehörende Schalter (z. B. 86) geschlossen wird.
5. 5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Übertragungsleitung (z. B. 80) jeweils zwei Adressenumlaufspeicher (120, 121) zur Speicherung der Adressen der rufenden Nachrichtenleitungen (z. B. 71) bzw. der gerufenen Nachrichtenleitungen (z. B. 76) zugeordnet sind.
6. 6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß ein nach dem Zeitmultiplexverfahren abtastbarer Schalter (85 bis 119) aus zwei Hochgeschwindigkeits-Schalttransistoren (150,152) besteht, deren Basisanschlüsse direkt miteinander und deren Kollektoranschlüsse über die Sekundärwindung eines Impulstransformators (154) miteinander verbunden sind und deren Emitteranschlüsse (156, 158) an die Nachrichtenleitung bzw. an den Übertragungskanal angeschlossen sind, und daß die Zuführung der Schaltsignale über die Primärwindung des Impulstransformators (154) erfolgt.
7. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Nachrichtenleitung (172, 184) ein Filter (170,186) vorhanden ist, daß das die Nachricht repräsentierende Analogsignal durchläßt, und daß den Nachrichtenleitungen (172, 184) ferner Induktivitäten (175, 189) und Kapazitäten (174,188) zugeordnet sind, wobei in den Kapazitäten den hindurchgelassenen Analogsignalen äquivalente elektrische Ladungen gespeichert werden.
8. 8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Ladung, die in einer einer rufenden Leitung (172) zugeordneten Kapazität (174) gespeichert ist, auf eine Kapazität (188) übertragen wird, die einer gerufenen Leitung (184) zugeordnet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen