DE1616356B1

DE1616356B1 - Schaltungsanordnung zur Synchronisation in einem Zeitmultiplex-System

Info

Publication number: DE1616356B1
Application number: DE1968W0045637
Authority: DE
Inventors: Hiroya Fujisaki; Hiroshi Inose; Tadao Saito
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1967-02-10
Filing date: 1968-02-08
Publication date: 1971-09-30
Also published as: NL6801860A; GB1213031A; US3504125A; FR1552748A; NL156281B; BE710393A; SE331705B

Description

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Es ist eine Schaltungsanordnung bekannt (USA.- Fig. 6 eine genauere schematische Darstellung Patentschrift 3 050586) zur Beseitigung der Auswir- der in Fig. 4 gezeigten Seraoeinrichtung,
kungen der Übertragungsverzögerung zwischen Zen-. Fig. 7 bis 10 Blockschaltbilder bestimmter Fortralen auf die gegenseitige Synchronisation der Zeit- men der in Fig. 3 gezeigten variablen Verzögerungssteuerung in einem Zeitmultiplex-System mit einer 5 leitung.

Schaltung zur Verzögerung der ankommenden Signale In Fig. 1 ist eine Anlage mit einem Netzwerk von

auf ein ganzzahliges Vielfaches der Pulsrahmenlänge Vermittlungszentralen dargestellt, in welchen das

und mit einer Schaltung zum Vergleich der Phase der Ausführungsbeispiel der Erfindung angewendet wer-

ankommenden Signale mit der Phase der in der emp- den kann. Jede Vermittlungszentrale ist durch einen

fangenen Zentrale erzeugten Signale. io kleinen Kreis mit einer Buchstabenbezeichnung dar-

Bei der bekannten Anordnung werden Zeitsteue- gestellt. Jede Zentrale ist mit wenigstens zwei weiterungs-Synchronisationssignale, die in einer bestimm- ren .Zentralen über eine doppelt gerichtete Übertraten Vermittlungszentrale von einer Vielzähl weiterer gungsleitung verbunden, die in F i g. 1 in Form eines Verrnittlungszentralen empfangen werden, über eine geraden Striches dargestellt ist. In der Praxis kann Schaltung zur Phasenmittelwertbildung gegeben. Das 15 das Netzwerk wesentlich größer sein und Hunderte Ergebnis wird mit der Phase am Ausgang des ort- oder sogar Tausende von Vermittlungszentralen umlichen Taktgebers verglichen. Das Ergebnis dieses fassen.

Vergleichs wird dann zur Nachstimmung des ort- Das Netzwerk ist aus einer Anzahl von geschlos-

lichen Oszillators benutzt. In einer älteren Anmel- senen Schleifen in Form von Dreiecken zusammen-

dung (P 15 37 012.4) wird die Phase des von jeder 20 gesetzt, wobei sich am Knoten jedes Winkels eine

der anderenZentralen empfangenenSynchronisations- Vermittlungszentrale befindet. Ein Beispiel für eines

signals mit der Phase des örtlich erzeugten Synchro- dieser Dreiecke im linken Teil der Figur besteht aus

nisationssignals verglichen und die Summe der von den Knoten A, B und C. Der Knoten A ist mit den

den Phasenvergleichsschaltungen erzeugten Fehler- KnotenB und C, der KnotenB mit den Knotend

signale zur Frequenzeinstellung der örtlich erzeugten 25 und C und der Knoten C mit den Knoten A und B

Signale benutzt. über je einen doppelt gerichteten Übertragungsweg

Eine solche Anordnung ist insbesondere in AnIa- verbunden.

gen zweckmäßig, bei denen die miteinander verbun- Wie in der Praxis üblich, ist gemäß F i g. 1 jede

denen Zentralen dicht benachbart sind. Wenn jedoch Vermittlungszentrale außerdem mit einer oder meh-

die Entfernung zwischen den Zentralen wesentlich 30 reren anderen Verrnittlungszentralen verbunden. Der

großer wird, können größere Änderungen der Über- Knoten C ist demgemäß mit dem Knoten F verbun-

tragungsverzögerung zwischen den Zentralen auftre- den und der Knoten B außerdem mit den Knoten D

ten, die sich nicht auf einfache Weise ausgleichen und E. Die Erfindung soll an Hand einer solchen

lassen. Dreiecksanordnung von Vermittlungszentralen als

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die 35 Beispiel beschrieben werden.

Auswirkungen der schwankenden Übertragungsverzö- In einer gegenseitig synchronisierten Anlage ist gerungen auf die Synchronisation in Zeitmultiplex- jede Zentrale mit einer Frequenz-Synchronisations-Systemen zu beseitigen. Diese Aufgabe wird durch anordnung versehen, die grundsätzlich entsprechend die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. der Darstellung in F i g. 2 ausgebildet ist. Jede Zen-

40 trale enthält also so viele Phasenvergleichseinrichtun-

Vorteil gen 201B, 201C, wie Zentralen vorhanden sind, mit

der die betrachtete Zentrale verbunden ist. Nimmt

Wenn auf diese Weise die Summe der Ausgangs- man an, daß die in Fig. 2 dargestellte Anordnung

signale von den Phasenvergleichsschaltungen zur Ein- die Frequenz-Synchronisationseinheit für die Zen-

stellung der Verzögerung für die jeweils ankommen- 45 traleA (Fig. 1) ist, so werden Rahmenimpulse von

den Signale benutzt wird, lassen sich die schwanken- den Zentralen B und C über Leitungen 200 B bzw.

den Übertragungsverzögerungen zwischen den Zen- 200C an Phasenvergleichseinrichtungen 201B und

tralen der Anlage auch bei größeren Entfernungen 201C angelegt, um nachfolgend mit dem örtlich er-

ausgleichen. zeugten Rahmenimpuls verglichen zu werden, der

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in 50 aus dem Bit- und Zeitlagenzähler 205 gewonnen worden Unteransprüchen beschrieben. den ist. Eine bewertete Schaltung 202 zur Mittelwert-T, ,.. . j „ „ j bildung addiert die Ausgangssignale der Phasen-Erläuterung der Erfindung Vergleichseinrichtungen und gibt das sich ergebende

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Fehlersignal über ein Filter 203 zur Einstellung eines

Hand der Fig. 1 bis 10 näher erläutert. Es zeigt 55 Oszillators 204 mit variabler Frequenz weiter. Der

F i g. 1 schematisch ein Netzwerk von miteinander Bit- und Zeitlagenzähler 205 teilt das Ausgangssignal

verbundenen Zeitmultiplex-Vermittlungszentralen, des Oszillators herunter, um die gewünschten Zeit-

Fig. 2 das Blockschaltbild der in der älteren An- Steuerungssignale für die örtliche Steuerung und die

meldung vorgeschlagenen Frequenzsynchronisation, Synchronisation zwischen den Zentralen zu liefern,

die in jeder Vermittlungszentrale des in Fig. 1 ge- 60 Bestimmte Merkmale der Operation zur gegensei-

zeigten Netzwerkes vorgesehen ist, tigen Synchronisation sind in Fig. 4 an Hand nur

Fig. 3 schematisch ein Ausfuhrungsbeispiel der der Zentralen A undB gezeigt. Die Synchronisations-Erfindung, anordnung der Zentrale A empfängt Signale von der

Fig. 4 das Blockschaltbild der Ausrüstung zur Zentrales über drei Zeitmultiplex-Übertragungs-

gegenseitigen Synchronisation entsprechend den Dar- 65 schienen 470, 471 und 472, die eine Vielzahl solcher

Stellungen in Fig. 2 und 3, Schienen darstellen, wie sie zur Durchführung der

Fig. 5 eine Darstellung der in der Anlage durch- gewünschten Nachrichtenübertragung zwischen den

weg benutzten Zeitsteuerungssignale, beiden Zentralen erforderlich sind. Die Schiene 470

3 4

führt die Frequenz-Synchronisationsinformation zwi- sierte Signal über die jeweiligen Adern 460 bis 462

sehen den beiden Zentralen. Das Rahmenmuster, das an das örtliche Zeitmultiplex-Vermittlungsnetzwerk

zweckmäßig in einer bestimmten Zeitlage oder einem angelegt.

bestimmten Kanal über die Schiene 470 übertragen Ein Faktor, der zu einem Synchronisationsverlust wird, wird vom Rahmendetektor 410 festgestellt und 5 in der Anlage beiträgt, ist die bei der Übertragung

an die Phasenvergleichseinrichtung 201 gegeben. der Signale zwischen miteinander verbundenen Zen-

Der Bit- und Zeitlagenzähler 205 (Fig. 4) erhält tralen auftretende Verzögerungsschwankung. Solange

ein Signal mit 6,176 MHz vom Oszillator 204. Aus die Übertragungsschienen verhältnismäßig kurz sind,

diesem Signal wird, wie in Fig. 5 gezeigt, ein Rah- wie zwischen den ZentralenB und C in Fig. 1, läßt men mit 125 Mikrosekunden abgeleitet, der aus io sich die Übertragungsverzögerung durch eine Einstel-

24 Zeitlagen S₁ bis -S₂₄ mit jeweils 5,2 Mikrosekunden lung in der Endstelle im wesentlichen überwinden,

Dauer und einer einzigen Zeitlage S_s mit einer Länge wenn sie ein ganzzahliges Vielfaches der Rahmen-

von einem Bit besteht. Jede Zeitlage mit Ausnahme frequenz ist. Beispielsweise unterliegen bei einer Rah-

von S_s besteht wiederum aus acht Bits B₁ bis B₈. Jedes menlänge von 125 Mikrosekunden die Eingangs-Bit hat eine Dauer von etwa 650 Nanosekunden und i₅ signale auf der Schiene 470 (Fig. 4) der normalen

weist vier Phasen Cp₁ bis φ_ί mit jeweils einer Dauer Übertragungsverzögerung auf der Schiene zuzüglich

von etwa 160 Nanosekunden auf. In jeder Periode der Verzögerung der variablen Verzögerungsleitung

von 650 Nanosekunden, d. h. einer Bitlänge, wird ein 402 am Eingang und der festen Verzögerungsleitung

einziger Impuls über die Schiene übertragen. 401, bevor sie den Rahmendetektor 410 erreichen. Die Informationen sind in Form einer Impulskode- 20 Wenn alle diese Verzögerungen so eingestellt sind,

modulation (PCM) kodiert, und jedes Signal besteht daß aufeinanderfolgende Signale von der gleichen

aus acht Bits in einer Zeitlage, die dem jeweils rufen- Quelle in Intervallen von 125 Mikrosekunden oder

den Anschluß von insgesamt 24 Zeitlagen zugeordnet ganzzahligen Vielfachen davon eintreffen, können

ist, die in jedem Rahmen einer einzelnen Schiene zur geringfügige Schwankungen der Verzögerungszeit

Verfügung stehen. Zur Durchführung der gegenseiti- 25 leicht überwunden werden. Dieses Hilfsmittel ist

gen Synchronisation ist die erste Zeitlage jedes Rah- jedoch bei Übertragungsschienen beträchtlicher

mens für die Übertragung des Synchronisations- Länge, beispielsweise zwischen den Zentralen A

musters reserviert, so daß die für die Nachrichten- und B, nicht brauchbar, da in solchen Fällen die

übertragung verfügbaren Zeitlagen auf insgesamt Schwankungen der Übertragungsverzögerung um das

23 Zeitlagen begrenzt sind. 30 Rahmenintervall oder seinen ganzzahligen Vielfachen

Der Rahmendetektor 410 (Fig. 4) stellt das Syn- sehr groß sein können.

chronisationsmuster in S₁B₈(P₂ fest. Eine Anzeige für Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung werdie genaue Abgrenzung zwischen aufeinanderfolgen- den diese Schwankungen um die ganzzahligen Vielden Rahmen einer ankommenden Impulsfolge wird fachen des vorgegebenen Rahmenintervalls überwunan die jeweilige Phasenvergleichseinrichtung201 ge- 35 den, indem gemäß Fig. 3 die Ausgangssignale der geben, die ein einfaches Flipflop enthalten kann, Phasenvergleichseinrichtung 201B in der sendenden dessen Rückstelleingang diese Anzeige zugeführt Zentrale A und der Phasenvergleichseinrichtung 351 wird. Am Steuer- oder Kippeingang liegt der Rah- in der empfangenden Zentrales summiert werden menimpuls vom Bit- und Zeitlagenzähler 205 genau und die Summe dieser Ausgangssignale der Phasenin der Zeitlage, dem Bit und der Phase, zu der die 40 Vergleichseinrichtungen benutzt wird, um die Verzö-Abgrenzung zwischen aufeinanderfolgenden Rahmen gerung einzustellen, der ankommende Signale in den in der örtlichen Zentrale auftritt. Das Steuer-Ein- jeweiligen Zentralen ausgesetzt sind. So werden in gangssignal, das zur Änderung des bestehenden Zu- der Zentrale A die Ausgangssignale der Phasenstandes des Flipflops dient, wird an die Phasen- Vergleichseinrichtungen an die Summierschaltung 302 Vergleichseinrichtung mit einer Phasenverschiebung 45 und die dort gebildete Summe an die Verzögerungsvon 180° gegen die ankommende Impulsfolge ange- einrichtung 301 gegeben, während in der Zentrale B legt, so daß das der Einstellseite des Flipflops ent- die Ausgangssignale der Phasenvergleichseinrichtunnommene Ausgangssignal sich normalerweise über gen an die Summierschaltung 312 und das Ergebnis ein halbes Rahmenintervall erstreckt. Jedes von der an die Verzögerungseinrichtung 311 übertragen Phasenvergleichseinrichtung 201 erzeugte Ausgangs- 50 werden.

signal, dessen Dauer größer oder kleiner als dieses Jedes Ausgangssignal einer Phasenvergleichsein-

halbe Rahmenintervall ist, stellt einen Phasenfehler richtung wird direkt an die Summierschaltung der

dar, der gemäß Fig. 2 mit den von allen anderen eigenen Zentrale und über eine Übertragungsschiene

Phasenvergleichseinrichtungen erzeugten Signalen in an die Verzögerungseinrichtung in der anderen Zen-

der bewerteten Schaltung 202 zur Mittelwertbildung 55 trale angelegt. So wird das Ausgangssignal der Pha-

kombiniert wird, um die Phase des örtlichen Oszilla- senvergleichseinrichtung 20IjB in der Zentrale direkt

tors 204 einzustellen. an die Summierschaltung 302 gegeben und über die

Nach dieser Vergleichsoperation ist die Frequenz Schiene 314 an die Verzögerungseinrichtung 311 der

in der Anlage in dichte Übereinstimmung gebracht. Zentrale B. Entsprechend wird das Ausgangssignal

Trotz der mit der Frequenz-Synchronisationsschal- 60 der Phasenvergleichseinrichtung 351 der Zentrale B

tung erreichten Korrektur kann jedoch eine Bit- direkt an die Summierschaltung 312 angelegt und

Phasendifferenz bestehen. Diese kleine Phasendiffe- über die Schiene 304 an die Verzögerungseinrichtung

renz wird durch eine Phasen-Synchronisationsschal- 301 der Zentrale A Die Ausgangssignale der Verzö-

tung, wie 452, korrigiert, die für jede ankommende gerungseinrichtungen werden wiederum an die jewei-

Schiene von jeder verbundenen Zentrale eine variable 65 ligen Summierschaltungen gegeben. Beispielsweise

Verzögerungsleitung 450 und eine Verzögerungs- führt die Verzögerungseinrichtung 301der Zentrale^

Servoeinrichtung 451 aufweist. Nach der Korrektur ihr Ausgangssignal über die Leitung 305 der Sum-

dieser kleinen Phasendifferenz wird das synchroni- leerschaltung 302 zu. Die Schienen 304 und 314

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sind lediglich Beispiele, und zweckmäßig enthält jede zwischen den Zentralen zusätzlich zu dem Faktor d

einen einzigen Zeitkanal in einer entsprechenden bezüglich der Übertragungsverzögerung. Folglich muß

Übertragungsschiene zwischen den Zentralen, bei- eine Einstellung der variablen Verzögerung mit Hilfe

spielsweise 2005 in Fig. 2. des Ausgangssignals der Phasenvergleichseinrichtung

Die Auswirkung dieser Maßnahme läßt sich, durch 5 zur Kompensation von Änderungen der Übertra-

eine Betrachtung der durch die Anordnung nach gungsverzögerungen notwendigerweise auch den Pha-

Fig. 2 erreichten Korrektur im Vergleich zu der senfaktor beeinflussen. Das Vorhandensein des Pha-

Korrektur erkennen, die durch die Anordnung nach sen- und Verzögerungsfaktors stellt dem Entwickler

Fig. 3 erzielt wird. Bezeichnet man das Ausgangs- für eine variable Verzögerungseinrichtung eine außer-

signal der Phasenvergleichseinrichtung 2015 (Fig. 2) io ordentlich schwierige Aufgabe, wenn der Faktor

mit PC_BA, so ergibt sich die folgende Gleichung: bezüglich der Übertragungsverzögerung getrennt und

korrigiert werden soll, ohne den Phasenfaktor zu

PC_BA =;<p_Ä-<p_B + f_sd_BA - k_BA (1) beeinflussen.

wobei Entsprechend diesem Ausfuhrungsbeispiel der Er-

,. i.-jr, ta ^L5 findung wird die variable Verzögerung am Eingang

φ_Α = die Rahmenphase m der Zentrale A, -_der Phasenvergleichseinrichtung jeder Zentrale

φ_Β = die Rahmenphase m der Zentrale B, _dmch _{die Summe der} Ausgangssignale der Phasen-

/s — dei Anlagefrequenz, Vergleichseinrichtungen in der jeweiligen Sende- und

d_BA = die Verzögerung, die bei der Übertragung von Empfangszentrale gesteuert. Die Summe der in den

^ der Zentrale^ zurJZentrale5 auftritt, und _2o Gleichungen (1) und (2) angegebenen Ausgangs-

^kBA — Wa ~ Ψβ + fs"-BA + g]^Ist> signale der Phasenvergleichseinrichtungen würde

lauten:
[] geben den ganzzahligen Teil des Ausdrucks in

der Gaußschen Bezeichnung an. _pc^ ₊ _{FCab = fg} _(i^ ₊ ^) ^ _{feß +} ^) .

²S (3)

Die Gleichung für eine entsprechende Phasenvergleichseinrichtung der Zentrale5 würde lauten: Gemäß Gleichung (3) fällt der Phasenfaktor ς? heraus, so daß die Summe der Ausgangssignale von den

PC_AB = <p_B — φ_Α + f_sd_AB — k_AB (2) Phasenvergleichseinrichtungen der Verzögerungs-

30 änderung zwischen den beiden Zentralen entspricht.

Für eine Stabilität der Anlage wird d_BA oder d_AB In einer Zentrale, in der diese Phasenyergleichs-

zu Anfang so eingestellt, daß es ein ganzzahliges summe zur Verfugung steht, kann folglich die variable

Vielfaches einer Rahmenperiode ist. In den Glei- Verzögerung am Eingang der Phasenvergleichsein-

chungen (1) und (2) wird diese Verzögerung also so richtung so steuern, daß Abweichungen von der

gewählt, daß sie gleich k_BA bzw. k_AB ist. 35 erwarteten Rahmenposition des ankommenden Si-

In einem begrenzten Bereich mit verhältnismäßig gnals korrigiert werden.

Meinen Entfernungen zwischen den Zentralen ist jede Diese Umstände lassen sich mathematisch mit BeÄnderung der Übertragungsverzögerung so Mein, daß zug auf die beiden Zentralen (Fig. 3) analysieren, sie die Anlagenfrequenz nicht beeinflußt. Wenn In jeder Zentrale steht die Summe der Ausgangsjedoch die Entfernung zwischen den Zentralen zu- 40 signale der Phasenvergleichseinrichtungen beider nimmt, so gilt dies auch für die Auswirkung von Zentralen zur Verfugung, d. h., ein Steuersignal entÄnderungen der Ubertragungsverzögerung auf die sprechend Gleichung (3) ist am Ausgang der Sum-Anlagenfrequenz. Um diesen Einfluß zu vermeiden, mierschaltungen 302 und 312 der Zentralen A bzw. 5 kann eine variable Verzögerung am Eingang jeder vorhanden. Die in den variablen Verzögerungsein-Phasenvergleichseinrichtung vorgesehen sein. Diese 45 richtungen 301 und 311 am Eingang verfügbare VerVerzögerung kann entsprechend dem Ausgangssignal zögerung läßt sich mit a_BA und a_AB angeben. Durch der jeweiligen Phasenvergleichseinrichtung eingestellt Einstellung der variablen Verzögerung mit der Summe werden. Wie jedoch in den Gleichungen (1) und (2) der Ausgangssignale von den Phasenvergleichseinangegeben, enthält das Ausgangssignal PC_BA oder richtungen gemäß Gleichung (3) lassen sich dann die PC_AB der Phasenvergleichseinrichtungen einen varia- 50 folgenden Ausdrücke für die variable Verzögerung blen Faktor bezüglich der Differenz der Phase φ ableiten:

σΑΒ = und σ_ΒΑ = - , (4)

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dann ergibt sich:

PCbA = ψΑ~ψΒ +JsdBA — kBA ■ (5)

In jeder Zentrale wird der Oszillator mit variabler telfrequenzen mit f_oB bzw. f_oA, so ergibt sich die fol-

Frequenz durch einen PC proportionalen Betrag ge- gende Gleichung:
steuert. Bezeichnet man die entsprechenden Proportionalitätskonstanten mit oc_AB und <x_BA sowie die Mit- fs ⁼ foA~BA PC_BA und fs~f₀B~ ab P Cab (6)

JoA	■ /oB/, CLAB	ι-Γ	1 I	kAB +	KBA
OCAB	*'-' ·'<*			βΑΒ	~\~ β BA
	1 .	(		2
1	OCAB-	r ι	dAB +	dBA)
CLBA		βΑΒ	Λ-βΒΑ

&ί ⁸

Unter Verwendung,.der Gleichungen (5) und (6) Quantisierung jedes Eingangssignals innerhalb eines

wird die Anlagenfrequenz f_s: Bit-Intervalls oder 650 Nanosekunden. Wenn die

• λ Korrektur der Übertragungsverzögerung eine höhere

Genauigkeit erfordern sollte, so kann die gesamte ■5 Gruppe von Phasenimpulsen φ₁ bis φ₄ an das UND-Gatter 601 in jedem Bit-Intervall angelegt werden, wobei der Zähler 603 zur Anpassung an den erhöhten

fs = — : · ~—-— . (7) Zählwert entsprechend vergrößert wird. Der Inhalt

des Zählers 603 wird an das Schieberegister 605 gelo geben, das in paralleler Binärform ein Mal in jedem Rahmen ausgelesen wird, beispielsweise in der Zeitlage S₂ über das Gatter 604 zur Übertragung in Binärform über die Leitung 480, die einen Zeitkanal in . Die durch die Anlagevnach Fig. 3 bereitgestellte einer Schiene zwischen den Zentralen^ und B dar- und in der Gleichung^?)·· angegebene Anlagenfre-: 15 stellt, zur Zentrale B als eine Folge von Sieben-Bitquenz kann mit Proportional-Steuersystem bezeichnet Impulsen, die die Zeitlage S₂ einnehmen,
werden,' da die variable^yer-zögerung σ proportional Es sei jetzt angenommen, daß der binäre Zählwert,

der Summe der Ausgangssignale von den Phasenver- der dem Ausgangssignal der Phasenvergleichseinrichgleichseinrichtungeiv;-eingestellt wird. Das. führt zu tung in der Zentrales entspricht, in der Zentrale A einer Verringerung de,%dureh den Phasen- und Ver·* 20 ankommt und über das UND-Gatter 610 zum zögerungsfaktor auf diej^njagenfrequenz ausgeübten Schieberegister 615 übertragen wird. Der Rahmen* Einflusses auf einen ^Bfuchteil des Einflusses, den detektor 410 erzeugt Impulse während S₁B₈Cp₂, die diese Faktoren in der^Afilage nach Fig. 2 haben: den zweckmäßig einen monostabilen Multivibrator Der Bruchteil ist ,.!-k> J .: ^: ' ' enthaltenden Zeitgeber 611 erregen, um das UND-

· ".m r\ '.'- ³5 Gatter 610 in der richtigen Zeitlage zu betätigen, im

■-»ϊ^ν j? ο --\ vorliegenden Fall der Zeitlage S₂. Es werden also die

' ■ 1 ^'i^SJlElL· ;' Beträge PC_BA und PC_AB in den Schieberegistern 605

■·. ;_;,._K £-;;2; ; und 615 in der Zentrale A in der ZeitlageS₂ gespei

chert. Diese gespeicherte Information wird durch die

Zusätzlich kann die Summe der Ausgangssignale 30 Wandler 606 und 610 in analoge Form umgewandelt von den Phasenvergleichseiniichtungen vor dem An- und in der Summierschaltung 620 algebraisch addiert, legen an die variablen Verzögerungseinrichtungen 301 Das Ausgangssignal der Summierschaltung entspricht und 311 integriert-werfen. Das bewirkt,- daß ß_AB PC ab ^und PC β α Wid wird über die Leitung 621 zur .+ ß_BA scheinbar unendlich ■ groß werden, wodurch Einstellung der variablen Eingangsverzögerung 402 die Auswirkungen der*.^ und α-Ausdrücke der Glei- 35 benutzt.

chung(7) vollständig Verschwinden. Die Gleichung Fig. 7 zeigt eine Form der variablen Eingangsfür die variable Verzögerung lautet dann: . verzögerung 402 unter Verwendung von Multivibra-

. 1 ".· ~r: ■■ ·-" toren 701 bis 705. Diese Anordnung genügt den An-

Vab.' {■'( forderungen für eine Proportional-Steuerung [Glei-

°^ÄB ~ '2'" I - ^B "*" ^PCBA^^t' (^ 40 chung (7)]. Ein einzehier monostabiler Multivibrator ■ ^:. ,-■· ?■.'■< . kann eine Verzögerungszeit im Bereich von 100 bis

und die Anlagenfreqüemz wird: ⁶⁰,° ?™°ΐΐ^ ?^aben'^So ^da& _A ^ * ^{Rdhe 8}Γ

■■"-.;;■ Γ "' schaltete Multivibratoren dieser Art den gewunsch-

■·.»■ { ' f ten Verzögerungsbereich von 500 Nanosekunden bis

. -j_ 45 3 Mikrosekunden bereitstellen. Wenn eine größere

/. _ · ■ \a-BA ciab ,q. Verzögerung erforderlich ist, können natürlich wei-

~ ~i:*·■-]·- ι \' tere Multivibratoren in die Reihenschaltung eingefügt

werden. Der Verstärker 710 legt das über die Leitung

γ fBA· ocAB 621 von der Summierschaltung 620 kommende ,' 50 Steuersignal parallel an die Multivibratoren an, um Diese Anordnung-, ermöglicht einen Betrieb der die Verzögerung proportional zu PC_AB und PC_BA zu Anlage, bei dem die gegenseitig synchronisierte An- steuern. _ .
lagenfrequenz von-dem_r Einfluß der Übertragungs- Fig. 8 zeigt eine weitere Form einer variablen verzögerung zwischen.den Zentralen vollständig¹ be- Verzögerung. Diese Anordnung genügt den Anfordefreit ist. . · . 55 rungen an eine Integral-Steuerung [Gleichung (9)]. Fig. 6 zeigt dier tEingangs-Verzögerungsservo- Die Eingangsspule 813 wird unter Steuerung des Moanordnung403 nach einem Ausfiihrungsbeispiel der tors 811 über das Getriebe 812 entlang einer magneto-Erfindung. Die Phasenvergleichseinrichtung 201 gibt striktiven Verzögerungsleitung 814 bewegt, um deren Impulse ab, die sich über etwa einen halben Rahmen Verzögerungszeit zu ändern. Die Ausgangsspule 815 oder 62,5 Mikrosekunden erstrecken, und zwar ab- 60 ist fest, und das an diesem Punkt der Verzögerungshängig von der Phasei|beziehung zwischen den,an- leitung814 entnommene Ausgangssignal wird verkommenden Signalen und den örtlich erzeugten Si- stärkt und an die feste Verzögerung 401 gegeben. Der gnalen. Ein Taktsignal wird an das UND-Gatter 601 Motor 811 wird von einem Verstärker 810 beaufin der Phase φ₃ jedes Bit-Intervalls angelegt, so daß schlagt, und die Eingangsspule 813 bleibt in Bewedas UND-Gatter 601 etwa 97 Impulse je Rahmen 6g gung, obwohl das auf der Leitung 621 ankommende entsprechend der Hälfte der in jedem Rahmen er- Steuersignal PC_AB + PC^B _A null ist, wobei die Intezeugten Bit liefert. gration der vorhergehenden Änderung des Steuer-Der siebenziffrige Binärzähler 603 ermöglicht die signals die augenblickliche Verzögerungszeit einstellt.

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-.· Eine weitere Form einer variablen Verzögerungseinrichtung, die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendet werden kann und der Gleichung (9) genügt, ist in Fig. 9 gezeigt. Der Servo-Steuerteil kann als das elektronische Äquivalent des mechanischen Teils der variablen Verzögerungseinrichtung nach Fig. 8 angesehen werden, und die variable Verzögerung selbst entspricht der nach Fig.7. Das Signal zur Steuerung von Verzögerungsänderungen wird über die Leitung 621 an den Polaritätsdetektor 912 (Fig. 9) angelegt. Dessen Ausgangssignal wird unter dem Einfluß von Taktsignalen auf der Leitung 920 entsprechend der gewünschten Signalpolarität an den reversiblen Zähler 911 angelegt. Die im Zähler 911 gespeicherte Ziffer oder Ziffern der letzten Ziffernstelle(n) können benutzt werden, um Störungen zu überwinden. Der Rest des Signals wird an den Wandler 910 gegeben. Auf diese Weise beeinflussen fehlerhafte Signale vom Polaritätsdetektor 912, die sich aus Störungen ergeben, das die Verzögerungseinrichtung steuernde Signal nicht. Das gewünschte genaue Steuersignal wird in analoger Form über den Verstärker 710 an die Reihe geschalteten Multivibratoren 701 bis 705 angelegt.

Eine Schwierigkeit, die sich bei der Anordnung nach Fig. 9 ergeben kann beruht darauf, daß der in die Servo-Regelschleife eingeschaltete reversible Zähler 911 eine zusätzliche Verzögerung mit sich bringt. Diese zusätzliche Verzögerung kann durch die Anordnung nach Fig. 10 vermieden werden. Wie dort gezeigt, wird das auf der Leitung 621 ankommende Steuersignal über den Verstärker 1001 an die Summierschaltung 1002 und an den Polaritätsdetektor 912 gegeben. Die Schaltung zur Störungsverringerung mit dem reversiblen Zähler 911 und dem Wandler 910 arbeitet wie bei der Anordnung nach Fig. 9, um zu verhindern, daß die Störungen vom Polaritätsdetektor 912 die Summierschaltung 1002 über den Verstärker 1003 erreichen. Dieses geringfügig verzögerte Eingangssignal der Summierschaltung 1002 wird mit dem ursprünglichen ankommenden Signal kombiniert und an den Verstärker 710 gegeben.

Auf ähnliche Weise läßt sich eine besonders schnelle Steuerung der variablen Eingangsverzögerung 402 durch Addition eines Ausdruckes erreichen, der proportional dem in der Summierschaltung 620 erzeugten Differential zu dessen Ausgangssignal und dessen Integration ist.

Die variable Verzögerungsleitung nach Fig. 7 ermöglicht eine Herabsetzung der Übertragungsverzögerung, um eine Anlagenfrequenz gemäß Gleichung (7) zu erreichen. Da der variable Ausdruck

β'¹AB + β'BA

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durch den Verstärker 710 gesteuert wird, kann die Verzögerung zwischen den Zentralen durch diese Anordnung auf einen vernachlässigbaren Wert herabgesetzt werden. Die variablen Verzögerungsanordnungen nach Fig. 8 und 9 ermöglichen eine vollständige Beseitigung des Einflusses der Ubertragüngsverzögerung auf die Anlagenfrequenz. Ähnliche Ergebnisse lassen sich mit der Anordnung nach F i g. 10 erzielen mit dem zusätzlichen Vorteil, daß Verzögerungen auf Grund der Servo-Steuereinrichtungen vermieden sind.

Jede der von der Zentrales zur Zentrale^ führenden Übertragungsleitungen ist mit einer individuellen variablen Eingangsverzögerung ausgestattet. So enden entsprechend Fig. 4 die Übertragungsleitungen 470 bis 472 von der Zentrale B an entsprechenden variablen Eingangsverzögerungen 402, 481 bzw. 482. Alle variablen Eingangsverzögerungen der Zentrale A, die die Zentrale B bedienen, stehen unter Steuerung einer Eingangs-Servoverzögerungseinrichtung 403. Bei dieser Anordnung können die individuellen Phasensynchronisationseinheiten 452, 491 und mit kleineren variablen Verzögerungen ausgestattet werden, als sie vorher zur Korrektur von ankommenden Signalen auf den entsprechenden Übertragungsleitungen 470 bis 472 benutzt wurden. Nur die variable Eingangsverzögerung 402, deren Ausgangssignal über die Frequenz-Synchronisationseinheit 400 übertragen wird, muß mit einer variablen Verzögerungseinrichtung der in den F i g. 7 bis 10 gezeigten Art ausgestattet sein. Die Verzögerung in den anderen ankommenden Übertragungsleitungen, beispielsweise die Verzögerungen 481 und 482, kann fest sein.

Claims

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung zur Beseitigung der Auswirkungen der Ubertragungsverzögerung zwischen Zentralen auf die gegenseitige Synchronisation der Zeitsteuerung in einem Zeitmultiplexsystem mit einer Schaltung zur Verzögerung der ankommenden Signale auf ein ganzzahliges Vielfaches der Pulsrahmenlänge und mit einer Schaltung zum Vergleich der Phase der ankommenden Signale mit der Phase der in der empfangenen Zentrale erzeugten Signale, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Zentrale eine Einstellschaltung (403) das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung (201) dieser Zentrale (Λ) und das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung (351) in der anderen Zentrale (B) algebraisch addiert und das Ergebnis zur Einstellung der variabel ausgebildeten Verzögerungsschaltung (402) ausgewertet wird.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung (351) der anderen Zentrale (B) über einen zugeordneten Kanal zur empfangenden Zentrale übertragen wird.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal der Phasenvergleichsschaltung (351) der anderen Zentrale (B) in digitaler Form übertragen wird und daß die Schaltungen der Zentralen Digital-Analogwandler (616, 605) enthalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen