DE1762003B2

DE1762003B2 - Digitale nachrichtenanordnung

Info

Publication number: DE1762003B2
Application number: DE19681762003
Authority: DE
Inventors: Yutaka Tokio Higeta Tsukumo Dipl Ing Kawasaki Mitsui Shimchi Dipl Ing Yokohama Yada, (Japan)
Original assignee: Fujitsu Ltd, Kawasaki, Kanagawa (Japan)
Priority date: 1967-03-31
Filing date: 1968-03-20
Publication date: 1973-03-01
Also published as: DE1762003C3; US3720791A; DE1762003A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Nachrichtenanordnung zum Umwandeln und Übertragen von asynchronen Signalen. Diese Signale enthalten digitale Informationen, z. B. Basisband-Datensignale oder Signalinformationen, die durch Kombination von analogen Signalen, wie Tonsignalen, mit diesen digitalen Signalen in einer synchronen digitalen Übertragungsanordnung gebildet werden, wobei des weiteren die Eingangssignale zu Zeitmultiplexsignalen gemacht werden und diese Zeitmultiplexsignale übertragen werden.

Eine Impulscodemodulations - Nachrichtenanordnung (PCM) codiert Eingangssignalinformationen und macht des weiteren notwendigenfalls diese Codes multiplex und sendet diese dann auf eine synchrone digitale Übertragungsleitung aus und führt eine Übertragung mit Regenerierverstärkern aus. Obwohl dieser Anordnung eigene Quantisierungsgeräusche bei dem Verfahren der Codierung der Eingangssignale erzeugt werden, tritt eine Verschlechterung, z. B. ein Zusatz von Geräuschen oder eine Pegcländerung, wie bei der Übertragung mit Verstärkern von bekannten Frequenzmultiplex-Amplitudenmodulationsanordnungen bei der Übertragung mit Verstärkern nicht auf, und demgemäß kann eine sehr stabile Nachricht erhalten werden.

Bei den bekannten PCM-Übertragungsanordnungen zum Übertragen von analogen Signalinformationen, wie Sprache, wird die Eingangssignalamplitude durch einen Abtastimpuls abgetastet, dessen Folgefrequenz mehr als das Doppelte der maximalen Frequenz des Eingangssignais ist, und wird zeitmultiplex gemacht und dann einem Momentanpresser zugeführt. Das Gesetz der logarithmischen Kompandierung nahe μ = 100 wird üblicherweise als Gesetz der Kompression verwendet. Die komprimierten Impuls-Amplitudenmodulationssignale werden in binäre Codes oder allgemein in n-näre Codes durch einen linearen Codierer umgewandelt und danach

ίο in eine impulsform, z. B. einen für die Übertragung vorteilhaften bipolaren Impulszug, umgewandelt und darm übertragen. Wie vorstehend beschrieben worden ist, wird das PCM-Verfahren hauptsächlich als billiges Multiplexübertragungssystem mit hoher

Qualität zum Übertragen von analogen Signalinformationen, wie Sprache, verwendet.

Die Übertragungsleitung mit Regenerierverstärkern in der PCM-Nachrichtenanordnung ist eine synchrone Digitalübertragungsleitung, jedoch können

so asynchrone digitale Signalinformationen, wie Basisbanddatensignale, mit sehr hohem Wirkungsgrad und hoher Qualität übertragen werden, indem die Informationen mittels Synchronisiersignalen umgewandelt werden. Es ist auch möglich, Codeimpulse, die durch die Codierung der Tonsignale gebildet werden, und Codesignale zu übertragen, die durch Synchronisierung und Umwandlung der Daten als eine Hybride gebildet werden, und in diesem Falle kann eine Übertragung mit hoher Flexibilität und

hohem Wirkungsgrad ausgeführt werden, indem das Hybridverhältnis der Daten und der Sprache bei der Hybridübertragung entsprechend der Anzahl der Kanäle der Daten und der Sprache oder der gewünschten Geschwindigkeit geändert wird.

Die Erfindung bezieht sich also auf eine Übertragungsanordnung, die eine synchrone digitale Übertragungsleitung zum Übertragen von digitalen Signalinformationen, wie Datensignalen, und eine Hybrid-Übertragungsanordnung zum Übertragen vonDaten-

Signalen und codierten Tonsignalen verwendet, und bezieht sich insbesondere auf eine Anordnung zum Umwandeln von asynchronen Reihendatensignalen in synchrone digitale Codes und auf eine Anordnung zum Multiplexen von synchronen digitalen Codes, die aus den Daten-Codeimpulsen umgewandelt worden sind. Diese Umwandlung kann durch die Verwendung einer Codeumwandlungsanordnung einer festen Indexart ausgeführt werden und das Multiplexen kann durch Verwendung einer Multiplexanordnung ausgeführt werden, bei der ein Kanal oder ein Wort eine Einheit bildet. Mit den vorstehend beschriebenen Vorgängen wird es möglich, die Eingangsdatensignale durch eine Vorrichtung einer einfachen Ausbildung und mit der wirksamsten Übertragungscharakteristik zu übertragen. Damit kann eine digitale Nachrichtenanordnung ausgeführt werden, die in der Lage ist, Daten und Sprache als eine Hybride schnell zu übertragen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei

fio einer digitalen Nachrichtenanordnung zum Umwandeln und Übertragen von asynchronen Signalen Fehler zu verringern oder zu vermeiden, die durch unbeabsichtigtes Einbringen und Herausfallen einzelner Impulse verursacht werden. Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß asynchrone Signale mit zwei Pegeln in konstanten Zeitspalten aufgeteilt werden und der Zustand des asynchronen Signals zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in einem

Zeitspalt aufgefunden wird und daß das asynchrone Signal, wenn es geändert wird, in einen Code umgewandelt wird, der die Lage der Änderung in einem Zeitspalt anzeigt, und daß das asynchrone Signal, wenn es nicht geändert wird, in einen arideren Code umgewandelt wird, der den nicht geänderten Zustand anzeigt, und daß die umgewandelten Daten übertragen werden.

Die asynchronen Signale mit zwei Pegeln können nach Codierung gemischt mit PCM-Signalen über eine PCM-Ubertragung&leitung übertragen werden.

Zweckmäßigerweise werden beim Umwandeln von Informationen, die durch Synchronisierimpulse in konstante Zeitspalte von η Bits geteilt sind, diese konstanten Zeitspalte weiter in 2" — 2 Zeitspalte geteilt und die Informationen, welche den Zeitpunkt der Änderung des Zustandes der asynchronen Signale der beiden Pegel anzeigen, stellen diese weiter geteilten Zeitspalte dar.

Bei einer bekannten PCM-Übertragungsanordnung zum Übertragen von digitalen Signalinformationen, wie Basisbanddatensignalen, wird die Amplitude der Eingangsdatensignale bei jedem konstanten Zeitspalt abgetastet und der Ausgang, d. h. der abgetastete Ausgang, wird ohne Änderung oder nach Umwandlung in Zeitmultiplex übertragen. Bei einer PCM-Telefon-Multiplexübertragungsanordnung mit 24 Kanälen wird z. B. das Freizeichen jedes Kanals bei 8 kHz abgetastet, jedoch nicht weiter geändert und wird durch die Verwendung eines Bits in dem Spalt übertragen, der jedem Sprachkanal zugewiesen ist.

Bei dieser Anordnung erleiden die Datensignale, die an der Empfangsseite demoduliert worden sind, eine Signalverzerrung, die gleich der halben Abtastperiode ist, d.h. eine Signalverzerrung von +50⁰O, wenn die maximale Geschwindigkeit der Datensignale gleich der Abtastfrequenz ist. Um demgemäß eine Signalverzerrung z.B. unter +5°.ο zu erhalten, ist es notwendig, die Abtastung mit einer Frequenz auszuführen, die größer als das lOfache der maximalen Datengeschwindigkeit ist, und demgemäß ist es möglich, Daten mit relativ niedriger Geschwindigkeit, wie Freizeichen oder Telegrafensignale, mit einer Geschwindigkeit von 50 Baud zu übertragen, jedoch wird es unmöglich, Daten mit einem breiten Band zu übertragen.

Eine PCM-Übertragung von breitbandigen Daten, wie asynchronen Sericndatensignalen oder Faksimile-Signalen mit hoher Geschwindigkeit, ist bisher in der folgenden Weise ausgeführt worden. Die Amplitude der Eingangsdaten wird bei jedem konstanten Zeitspalt abgetastet, und die Informationen einer etwa vorhandenen Änderung des Zustandes der Koden bei den Eingangsdaten (d. h. von 0 nach 1 oder von 1 nach 0) werden in Koden mit drei Bits umgewandelt. Der erste Bit zeigt das Auftreten der Änderung des Zustandes an. Der zweite Bit zeigt an, ob sich die Stellung, in der die Änderung auftritt, in der eisten oder zweiten Hälfte der Abtastperiode befindet. Der dritte Bit zeigt den Zustand nach der Änderung an. Die Bits werden nacheinander von der Abtaststellung ausgewählt, bei der das Auftreten der Änderung aufgefunden worden ist. Dieses Verfahren ist ein Kodeumwandlungssystcm, welches das sogenannte Prinzip des gleitenden Index verwendet. Bei diesem System ist notwendig, das Abtasten bei einer Frequenz auszuführen, die dreimal höher als die maximale Geschwindigkeit der Eingangsdatensignalc ist. Auch ist es notwendig, Kodes mit einer Geschwindigkeit auszusenden, die gleich der dreifachen Geschwindigkeit der Eingangsdaten ist, jedoch kann die maximale Signalverzerrung unter ± 8,3 ⁰Zo erhalten werden, und der Übertragungswirkungsgrad kann um das Dreifache des Systems verbessert werden, das nur eine Abtastung ausführt.

Bei dem System mit gleitendem Index, wie dies oben beschrieben worden ist, ist der Obertragungswirkungsgrad sehr hoch, jedoch wird nur der Punkt, an dem der Zustand der Koden der Eingangsdaten geändert wird, kodiert und übertragen, so daß beim Empfangen und Dekodieren dieser kodierten Signale ein Synchronismus für das Diskriminieren, welches

der erste, zweite oder dritte Bit und demgemäß der Feliler des Impulsmusters ist, erforderlich ist. Die Signalverzerrung der dekodierten Daten an der Empfangsseite, die durch einen Impulsfehler der PCM-Leitung mit Verstärkern, welche die Ubertragungsleitung ist, verursacht wird, wird größer. Wenn ein einzelner Impuls wegen einer Fehlfunktion in einen PCM-Kanal eingebracht wird oder ein einzelner Impuls daraus irrtümlicherweise verschwindet, geben diese Fehler Anlaß zu größeren Fehlern beim I Tiipfang und beim Dekodieren. Wenn z. B. ein einzelner Impuls irrtümlich eingebracht wird, wird dieser Impuls als erster Bit oder als dritter Bit diskriminiert und der folgende richtige Kode wird auch irrtümlicherweise diskriminiert. Aus diesem Grunde ergibt ein Fehler eines einzelnen Impulses eines Kreises Datensignalfehler von etwa 5 Bits im Durchschnitt bei Daten mit maximaler Geschwindigkeit.

Gemäß der Erfindung werden die breitbandigen Daten, wie asynchrone Reihendaten oder Faksimile-Signale mit hoher Geschwindigkeit in Synchronisier-PCM-Kodes durch die Verwendung einer Kodeumwandlungsanordnung mit festem Index umgewandelt, wobei Eingangsdatensignale in einem konstanten Zeitspalt aufgeteilt werden, und die Information des Zustandes der Kodes der Daten in dem Zeitspalt oder die Information des Zeitpunktes, bei dem die Änderung des Zustandes der Kodes, wenn überhaupt, in dem Zeitspalt auftritt, wird in Kodes von 3 oder η Bits umgewandelt. Bei der Umwandlungsanordnung nach der Erfindung neigt der Impulsfehler des Kreises weniger dazu aufzutreten als in der vorher erwähnten Umwandlungsanordnung mit gleitendem Index, und die Erfindung kann eine Anordnung zum Umwandeln von Datenkoden in Synchronisier-PCM-Kodes schaffen, die eine solche stabile Übertragungseigenschaft haben, daß keine Synchronisation in jedem Kanal beim Empfang und Dekodieren erforderlich ist. Die Erfindung sieht des weiteren eine Hybrid-Multiplcxübertragungsanordnung vor, bei der, wie oben beschrieben, ein PCM-Kodeimpulszug aller Eingangsdaten, der gebildet wird, indem der Zustand der Kodes oder die Stellung, in welcher der Zustand geändert wird, in Kodes von η Bits durch die Einheit der konstanten kontiinnerlichen Zcitspalle umgewandeht wird, durch die Einheit der Kanäle oder Worte von η Bits in Zeitmultiplex gebracht wird. Die Signale werden z. B. in leere Kanalspaltc in dem PCM-Kodczug eingebracht, wodurch Sprache und Daten als eine Hybride mil großer Leichtigkeit und mit hoher Flexibilität übertragen werden können.

Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden an Hand der Zeichnung dargestellt, in der is

F i g. 1 das Zeitdiagramm des Prinzips der Arbeitsweise der Anordnung nach der Erfindung und insbesondere des Verfahrens zum Umwandeln von Eingangsdatensignale in Kodes,

1- i g. 2 ein Zeitdiagramm einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 3 und 4 Schaltbilder der Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 5 und 6 Zeitdiagramme der Ausführungsform nach der Erfindung und

F i g. 7 das Zeitdiagramm einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Im allgemeinen findet bei asynchronen Reihendatensignalen od. dgl. mit zwei Pegeln der Wechsel zwischen den beiden Pegeln (0, 1) beliebig statt. Die Informationen, die übertragen werden müssen, sind Informationen des Zeitpunktes, zu dem der Wechsel stattfindet, und des Zustandes um diesen Zeitpunkt herum. Gemäß der Erfindung wird dieser Zeitpunkt des Wechsels des Zustandes und der Zustand um diesen Zeitpunkt herum in Kodes mit η Bits umgewandelt und diese Kodes werden übertragen. In F i g. 1 sind α Wellenformen von Eingangsdatensignalen und b unterteilende Zeitsignale zum Teilen der Wellenformen der Eingangsdaten in konstante Zeitspalte. Mit c sind die Eingangsdaten α bezeichnet, nach dem sie durch die Zeitsignale b in konstante Zeitspalten aufgeteilt worden sind. In diesen Wellenformen befinden sich die Eingangsdaten im Zustand 0 in den Zeitspalten Cl und CS, während sich die Eingangsdaten im Zustand 1 im Zeitspalt C 3 befinden. Der Wechsel von 0 nach 1 und der Wechsel von 1 nach 0 treten jeweils in den Zeitspalten Cl und C 4 auf.

Die Wellenform d der F ig. 1 zeigt Kodes mit η Bits, die aus dem Zustand der Kodes und dem Zeitpunkt der Änderung des Zustandes, wie dies oben beschrieben ist, umgewandelt worden und in einem bestimmten Zeitspalt ausgesendet worden sind.

Kodeimpulse dl, dl bis d5 sind jeweils aus den Zustängen Cl, Cl bis CS der Wellenform C umgewandelt. Beim Umwandeln von Datensignalcn in Kodes mit η Bits können 2" Stücke von Zuständen dargestellt werden. Zwei Sätze außerhalb der 2"

ίο Stücke werden verwendet, um den Zustand von 0 und 1 der Datensignale darzustellen, wenn keine Änderung in den Datensignalen auftritt. Die verbleibenden Sätze (2ⁿ —2) werden verwendet, um die Stellung darzustellen, bei der sich der Zustand in jedem Zeitspalt ändert. Mit anderen Worten werden die Zeitpunkte, zu denen eine Änderung in den Zeitspalten auftritt, in (2"-2) Stücke quantisiert und kodiert und übertragen.

Die maximale Bitgeschwindigkeit der Eingang^- daten kann bis zu der Frequenz der Teilzeitsignale erhöht werden, bei denen die Signalverzerrung der empfangenen Signale maximal wird. Bei der Kodeumwandlungsanordnung nach der Erfindung betraut die maximale Sign al verzerrung '/2(2" —2). Die Be-

ziehung zwischen der Anzahl der Bits, der Signalverzerrung und der Übertragungsgeschwindigkeit ist in der folgenden Tabelle gezeigt. Wenn die Zahl >:.■:- Bits erhöht wird, verringert sich, wie dies aus iJ-i" Tabelle zu sehen ist, die maximale Datengeschwin-

digkeit im Verhältnis l/n, jedoch wird die Signa:- verzerrung wesentlich verringert. Die Verzerrung, die bei der Breitband-Datenübertragung erforderi:^ ist, ist jedoch sogleich ±10 bis 15%, so daß es ersichtlich ist, daß 3 oder 4 Bits aus praktische·'

Gesichtspunkten geeignet sind.

Anzahl der Bits

I 3

Maximale Signalverzerrung ....

Datengeschwindigkeit

Geschwindigkeit der
Aussendung der Kuden

+ 50⁰O 1 ± 25 °/o

±8,3»'o
V₃

±3,3<Vo

±1,6 "

In Fig. 1 zeigt e die Wellenform der empfangenen und dekodierten Daten. Die Stellungen dl und rf4 der Änderung werden jeweils in Wellenformen e 2 und e4 dekodiert. Zu diesem Zeitpunkt können Informationen der Richtungen der Änderungen von den Kodes dl und d3 erhalten werden, welche die den Änderungen vorangehenden Zustände zeigen. Hier scheint es, daß der Kode dS, der einen Zustand zeigt, nicht zu der Dekodierung beisteuert, jedoch verhindert dieser Kode d S tatsächlich einen kontinuierlichen Fehler in den dekodierten Daten, der durch Signalfehler des Kanals, wie oben beschrieben, verursacht wird. Unter der Annahme, daß ein Impulsfehler, der in einem Kreis zu einem bestimmten Zeitpunkt auftritt, und daß ein Kodezug, der die Information des Zustandes der Daten zeigt, irrtümlicherweise in einen Kodezug geändert wurde, der die Information des Zeitpunktes der Änderung oder umgekehrt zeigt, kann der Fehler gezwungenermaßen durch einen Kode korrigiert werden, der die Information des Zustandes des folgenden Spaltes zeigt, so daß verhindert werden kann, daß sich ■.;-:' Datenfehler über einen Bit hinaus erstreckt.

Wie oben beschrieben worden ist, werden bei dei Umwandlungsanordnung zum Umwandeln vor Datensignalen in ein synchrones digitales System gemäß der Erfindung Informationen der Zeitpunkte zu denen sich der Zustand der Koden der Eingangs-

daten ändert, oder Informationen des Zustandes dei Kodes immer übertragen, so daß ein Impulsfehler wenn dieser Impulsfehler eines Kreises ein Fchlei eines einzelnen Bits oder ein Fehler von wenige] als kontinuierlich η Bits ist, nicht ein Fehler vor

mehr als 2 Bits in den dekodierten Daten wird unc demgemäß eine Umwandlungsanordnung ausgeführ werden kann, bei der kaum ein Fehler auftritt. De: weiteren werden bei der Kodeumwandlungsanord nung nach der Erfindung Impulszüge, welche di<

Information des Zustandes in jedem Zeitspalt ode die Information des Zeitpunktes der Änderunj zeigen, die in Kodes mit η Bits umgewandelt wird zu einem bestimmten Zeitnunkt in iedem Zeitspal

Ψ Μ

ausgesendet, so daß ein solcher Synchronismus, wie werden auch m Kanäle multiplex gemacht, jedoch

er für die Anordnung mit gleitendem Index erforder- ist der Kanalteil weggelassen, da er in derselben

lieh ist, nicht beim Empfang und Dekodieren erfor- Weise wie der erste Kanal ausgebildet ist. In F i g. 3

derlich ist. Auch kann das sogenannte Zeitmulti- sind mit Ii, 2s bis ms Eingangsklemmen der beiden

plexen durch eine Einheit von Kanälen oder Worten 5 Pegeldaten bezeichnet. Mit Kanal IS ist der Kanalteil

leicht ausgeführt werden, die η Stücke von kodierten des ersten Kanals bezeichnet und mit Gemeinsam S

Impulszügen als Bezug verwenden, und demgemäß ist der gemeinsame Teil bezeichnet. Mit Zeit 1 bis

ist die Anordnung nach der Erfindung auch für Zeit 9 sind Eingangsklemmen der Zeitimpulse be-

Hybrid-Ubertragung von Daten und Sprache, wie zeichnet, wie sie in F i g. 5 dargestellt sind. Mit N1

später beschrieben wird, geeignet. io bis N 77 sind »NAND«-Tore und mit DX bis DS

Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm einer Ausführungs- sind Verzögerungsleitungen bezeichnet.
form der Erfindung einer Kodierung mit drei Bits. Es wird nun angenommen, daß Datensignale, wie Der Schaltungsaufbau dieser Ausführungsform ist sie in F i g. 5 dargestellt sind, an der Eingangsin den Fig. 3 und 4 zu sehen. In Fig. 2 zeigt / die klemme Ii ankommen. Diese Signale werden durch Wellenform der Eingangsdaten, g die Zeitspalte, bei 15 die Zeitimpulse 1 und Zeitimpulse 2 gesteuert und denen die Wellenformen der Eingangsdaten durch in einem Flip-Flop-Kreis mit Nl bis. N4, einem Teil-Zeilsignale aufgeteilt werden, und h die Quan- Füp-Flop-Kreis mit NS bis NS und einem FHptisierstufen, die verwendet werden, um die Stellung Flop-Kreis mit ΛΊ-3 bis Λ/16 gespeichert. Der Zuzu bestimmen, bei welcher der Zustand der Kodes stand der Eingangsdaten wird als Ausgang von /V14 der Eingangsdaten innerhalb jedes Zeitspaltes ge- 20 aufgefunden. Dies ist bei 2 in F i g. 5 dargestellt,
ändert wird, wobei die Anzahl der Stufen in jedem Drei Zeitimpulse werden zu einem Spalt von Spalt als 2" 2 ausgewählt wird. Mit i ist der Kodier- Zeit 1, Zeit 2 und Zeit 4 ausgesendet. Um die Stelausgang bezeichnet, wobei 111 und 110 außerhalb lung der Änderung dieser Eingangsdaten zu beder Kombinationen von Kodes mit drei Bits ver- stimmen, bei der von drei Zeitimpulsen in einem wendet werden, um den Zustand in dem Falle zu 25 Spalt die Änderung auftritt, nachfolgend als Stellung zeigen, daß die Eingangsdaten nicht geändert wer- der rohen Änderung des Zustandes bezeichnet, den. Die verbleibenden Kombinationen werden ver- werden diese Signale zuerst durch einen logischen wendet, um die Stellung der Änderung in jedem Kreis mit N Π bis N19 aufgefunden, und der AusSpalt zu zeigen. Eine Änderung von dem ersten gang 3 des logischen Kreises wird durch Zeit 4 Zustand 0 zum Zustand 1 tritt in der zweiten Quan- 30 gesteuert und wird als parallele Signale an den tisierungsstufe in dem Spalt auf und eine Änderung Ausgängen 6, 7 und 8 durch einen dreistufigen von 1 nach 0 tritt in der vierten Stufe auf. Diese binären Zählkreis mit N25 bis N 37 und Di bis D4 Änderungen werden jeweils in Kodes 100 und 001 abgegeben.

umgewandelt. Mit / sind die Bezugszeitspalte beim Danach wird durch einen logischen Kreis mit Empfang und Dekodieren bezeichnet, die den 35 NlO bis N12 aufgefunden, ob sich die Stellung der teilenden Zeitsignalen in der Übertragung ent- Änderung in der ersten oder zweiten Hälfte des sprechen. Die empfangenen Kodeimpulszüge werden Zeitimpulses befindet, nachfolgend als dichte Ändedekodiert, indem die Zeitspalte als Bezug verwendet rung des Zustandes bezeichnet, und der Ausgang 4 «·. erden, und werden in dekodierte Datenwellen- des logischen Kreises wird in einem Flip-FIop-Kreis formen umgewandelt, wie dies durch k gezeigt ist. 40 mit N 20 bis N 23 gespeichert, von dem der Aus-Zufällig enthält bei 1, was die Kodierausgangs- gang 5 abgenommen wird. Der Zeitimpuls 3 wird Wellenformen in dem insbesondere in F i g. 2 dar- zum Rückstellen dieses Flip-Flop-Kreises verwendet, gestellten Ausführungsbeispiel zeigen, jeder Zeitspalt Die Ausgänge 2 und 5 bis 8, die in einer vorstehend einen Leerspalt von 3 Bits. Kodierimpulse des beschriebenen Weise aufgefunden worden sind, anderen Datenkanals, die durch dasselbe Verfahren 45 werden gleichzeitig als parallele Signale zu einem wie /, g, h und 1 umgewandelt werden, können Zeitpunkt abgelesen, der dem ersten Kanal durch einzeln multiplex gemacht werden, indem dieser einen Torkreis mit N 23 bis N 42 zugewiesen ist, Leerspalt verwendet wird. In gleicher Weise können der durch einen Zeitmultiplex-Zeitimpuls »Zeit 5<: mehr Datensi^nale multiplex gemacht werden und gesteuert wird, und werden in Signale geändert, wie übertragen werden, indem des weiteren jeder Zeit- 5° diese bei 9 bis 13 dargestellt sind, und werden zu spalt von 3 Bits geteilt wird. dem gemeinsamen Teil »Gemeinsam S«. ausgesendet.

F i g. 3 und 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Der Ausgang des anderen Kanalteiles wird einem Erfindung, wobei Fig. 3 die Ausbildung der Sende- Torkreis mit N42 bis N47 bei »Gemeinsam S« zuseite der F i g. 4 die Ausbildung der Empfangsseite geführt und das Zeitmultiplexen wird in diesem zeigen. In den Diagrammen der F i g. 5 und 6, 55 Torkreis ausgeführt. In einem logischen Kreis mit welche die Wellenformen von jeweils in Fig. 3 und 4 N 48 bis N 59 werden Signale 9 und 11 bis 13, dargestellten Teilen zeigen, ist die Beziehung zwi- welche den Punkt der Änderung des Zustandes sehen den Phasen dargestellt, wobei die Impulsbreite zeigen, in parallele Kodes mit 3 Bits umgewandelt vernachlässigt ist. Auch sind die Zustände 0 der und ferner werden Zustandssignale 10 in entspre-Zeitpunkte der Zeitsignale durch Impulse in ge- 60 chende Signale von 3 Bits (111 oder 110) umgestrichelten Linien dargestellt. wandelt und diese werden hinzugefügt, d.h., die

Mit Bezug auf die F i g. 3 und 5 wird zuerst die D/D-Umwandlung wird vollendet. Die Ausgänge 14,

Arbeitsweise der Sendeseite erläutert Bei dem Bei- 15 und 16 des logischen Kreises, die parallele Kodes

spiel wird eine Änderung des Zustandes oder ein sind, werden in Reihenkodes durch die Einheit von

Zustand in einem Spalt von Kodes von 3 Bits um- 65 3 Bits durch einen dreistufigen binären Zähler mit

gewandelt, und demgemäß wird die Stellung der Zeit 6 bis Zeit 8, N 60 bis N 75 und DS bis D 8

Änderung, wenn der Zustand geändert wird, durch umgewandelt und in einen unipolaren Impulszug

6 geteilt (2³—2 = 6). Bei dem vorliegenden Beispiel durch die Tore N 76 und N 77 geändert, die durch

ίο

Zeit 9 gesteuert und als Ausgang 1 ausgesendet Signale, welche die Stellung der dichten Änderung werden. Zeit 6 wird zum Steuern des Zählers ver- des Zustandes 17 zeigen, durch Signale, welche den wendet und Zeit 7 und Zeit 8 werden für die Zeit- Zustand 18 zeigen, durch Signale, welche zeigen, einstellung durch die Einheit der Kanäle verwendet. daß keine aufgetretene Änderung von dem Tor N56 Synchronisiersignale und andere notwendige Signale 5 abgegeben worden ist, und durch Zeitsignale Zeit 9 werden dem Ausgang I zugeführt und werden not- bis Zeit 11 gesteuert, und die dekodierten Datenwenoigenfalls in einen bipolaren Impulszug umge- wellenformen werden zum Punkt 1R ausgesendet, wandelt und zu der Übertragungsleitung ausgesendet. Die zu IR ausgesendeten Signale werden in dem Als nächstes wird die Wirkungsweise der Emp- Flip-Flop-Kreis mit N79 bis N 82 gespeichert, der fangsseite mit Bezug auf die Fig. 4 und 6 beschrie- io durch Zeit 12 gesteuert wird. Der Ausgang 19 des ben. In Fig. 4 bezeichnen Ni bis iV82 »NAND«- Flip-Flop-Kreiscs bestimmt die Richtung der Ände-Tore, Dl bis D 8 Verzögerungskreise, Zeit 1 bis rung des Zustandes zum Zeitpunkt der Steuerung Zeit 12 Zeitsignaleingangsklemmen und Gemein- des Flip-Flop-Kreises N 74 bis Λ/75 durch die sam/? den gemeinsamen Teil. Kanal Ii? zeigt die Signale 13, welche den Punkt zeigen, an dem der Ausbildung des ersten Kanals außerhalb des Kanal- 15 Ausgang des Fehlers geändert wird. Der Ausgang 19 teiles, und Kanal 2R bis Kanal mR sind weggelassen. arbeitet demnach so, daß die nachfolgende Änderung da diese dieselbe Ausbildung wie Kanal 1 i? haben. in der Richtung von 0 auftreten kann, wenn die Signale von der Übertragungsleitung werden in in dem Flip-Flop-Kreis Λ/79 bis N 82 gespeicherte einen unipolaren Impulszug durch einen Vorgang Information 1 ist. Wenn die gespeicherte lntormaumgewandelt, der dem Vorgang an der Sendeseite 20 tion 0 ist, kann die folgende Änderung in der Richvollständig entgegengesetzt ist, und der Ausgang tung von 1 auftreten.

wird zu dem gemeinsamen Teil »Gemeinsam« R »NAND«-Kreise werden bei der Ausführungs-

über die Klemme II gegeben. Signale, wie sie in form der Erfindung, wie oben beschrieben, ver-F i g. 6 II gezeigt sind und zu der Klemme II ge- wendet, da integrierte Schaltungen darin verwendet geben werden, werden in einem NRZ-Imzulszug 1 25 werden, jedoch kann die Erfindung selbstverständdurch Zeit 1 in einem Flip-Flop-Kreis mitNIbisN5 lieh auch durch die Verwendung von üblichen in dem gemeinsamen Empfangsteil »Gemeinsam R« Elementen wirksam ausgeführt werden, umgewandelt. Dann wird der NRZ-Impulszug 1 in F i g. 7 zeigt die Rahmenausbildung einer Aus-

Ausgangswellenformen 2 bis 4 umgewandelt, indem führungsform der Umwandlungs- und Multiplexeine Reihen-Parallel-Umwandlung durch Zeit 2 in 30 anordnung nach der Erfindung, um eine Hybrideinem dreistufigen binären Zählei mit N 6 bis iV18 Multiplexübertragung eines Ton-Kodeimpulsnigcs und Dl bis D 4 ausgeführt wird, und diese Aus- und eines Daten-Kodeimpulszuges auszuführen. Bei gangswellenformen werden in Wellenformen 5 bis 7 diesem Ausführungsbeispiel wird das Hybrid-Multidurch Zeit 3 und N19 bis N 24 umgewandelt und plexen durch die Einheit des äquivalenten Tonwerden in eine Information von 5 Bits umgewandelt, 35 Kanalspaltes ausgeführt. Bei der Sprach-Muhiplexindem die D/D-Umwandlung durch N25 bis N32 übertragung durch das PCM-System mit 24 K:.'^!;ilcn vollendet wird. Die umgewandelten Signale werden werden nämlich 8 Bits einem Abtastsignal in Vclcm demultiplext, und Signale der anderen Kanäle werden Sprachkanal zugewiesen, und 7 Bits außerhalb der zu den Kanalteilen der anderen Kanäle gegeben. 8 Bits werden zur Übertragung der Sprach, nal-Der erste Kanal wird durch die Tore N 33 bis N 37 4° information verwendet und der verbleibende : Bit und Zeit 4L gesteuert, und die Ausgänge 8 bis 12 wird für die Übertragung der Freizeichen-¹:-iu.ialkönnen erhalten werden. Hierbei sind 11 die Signale, information verwendet. Ein Rahmen mit iner welche die Stellung der dichten Änderung des Zu- Wiederholung von 8 kHz (1,25 μβ) enthält 24 K.nalstandes zeigen. 12 sind die Signale, welche den spalte, von denen jeder 8 Bits und einen B;: der Zustand zeigen, und 8 bis 10 sind Signale, welche 45 Rahmeninformation enthält, der für den Empfing, die Stellung der rohen Änderung des Zustandes die Dekodierung und das Demultiplexen des Kcials zeigen. N 38 bis N 52 und D 5 bis D 8 bilden einen notwendig ist, das den 24 Spalten nachfolgend >-· indreistufigen binären Zähler, in dem die Signale, zugefügt wird, d. h., der Rahmen enthält insgesamt welche die Stellung der rohen Änderung des Zu- 193 Bits. Bei der Hybrid-Übertragungsanoivüung Standes 8 bis 10 zeigen, durch Zeit 5, Zeit 6 und 50 zum Übertragen von Sprache und Daten gemai der Zeit 7 gelesen werden. Der Zeitpunkt der Änderung Erfindung wird die Übertragung dadurch ausgeführt, wird bei 13 abgegeben. Mit 14, 15 und 16 sind die daß zwei Datenkanäle mit jeweils 3 oder 4 Bits in Ausgänge der drei Stufen des Zählers bezeichnet, den Leerkanalspalt durch die Einheit eines Zeit- und die Signale, welche zeigen, daß alle Ausgänge Spaltes von 8 Bits eingesetzt werden, die jedem des Zählers Null sind, d. h., daß keine Änderung 55 Sprachkanal zugewiesen sind, wie dies in F i g. 7 stattgefunden hat, werden bei N 55 und N 56 ab- gezeigt ist. Beim Übertragen von 2 N Stücken von gegeben. iV57 bis 2V61 bilden einen Flip-Flop-Kreis, Datenkanälen über eine Multiplex-Übertragungsder durch Zeit 8 gesteuert wird und in dem die anordnung unter Verwendung von N Stücken von Signale, welche die Stellung der dichten Änderung Sprach-Leerkanälen können die Daten bei einer des dichten Zustandes zeigen, gespeichert werden. 60 maximalen Geschwindigkeit von 8 k-Bits pro Se-Der Ausgang davon ist mit 17 bezeichnet. N 62 bis künde übertragen werden. Falls eine Kombination N 66 bilden einen Flip-Flop-Kreis, der auch durch des A-Kanals und des (A + 12)-Kanals oder eine Zeit 8 gesteuert wird und in dem die Signale, welche Kombination des B-Kanals und des (B + 6)-Kanals, den Zustand 12 zeigen, gespeichert werden. Der des (B+12)- oder des (B + 18)-Kanals als Leer-Ausgang davon ist mit 18 bezeichnet N 67 bis N 76 65 kanal verwendet wird, kann die maximale Daten- und N79 bis iV82 bilden Flip-Flop-Kreise, und N67 geschwindigkeit von jeweils 16 k-Bits und 32 k-Bits bis N 78 werden durch Signale, welche die Stellung pro Sekunde ausgeführt werden, d. h., die maximale der rohen Änderung des Zustandes 13 zeigen, durch Datengeschwindigkeit kann allmählich angehoben

werden. Wenn alle Kanäle verwendet werden, können 512 k-Bits pro Sekunde bei einem Kanal, 256 k-Bits bei 2 Kanälen und 64 k-Bits bei 8 Kanälen im Falle der 3-Bit-Umwandlung übertragen werden. 386 k-Bits pro Sekunde können bei einem Kanal, 192 k-Bits bei zwei Kanälen und 48 k-Bits bei 8 Kanälen in dem Fall der 4-Bit-Umwandlung übertragen werden. Wie oben beschrieben worden ist, werden gemäß der Erfindung die Zustände der Kodes der Eingangsdaten durch konstante Zeitspalte aufgeteilt und die Information, welche den Zustand zeigt, wird in einem Zeitspalt kodiert, in dem keine Änderung des Zustandes auftritt. Die Information, welche die Stellung der Änderung des Zustandes zeigt, wird in einem Spalt kodiert, in dem der Zustand geändert ist, und diese Kodes werden mit Kodier-Impulszügen oder anderen Datensignalen für jeden konstanten Zeitspalt zeitmultiplex oder diese Kodes werden in einem Leerkanalspalt in einem Kodier-Impulszug eines Sprachkanals hybridmulti-

plex gemacht und dann wird die Übertragung ausgeführt. Die Erfindung kann somit eine preiswerte digitale Übertragungsanordnung mit hoher Qualität und Flexibilität vorsehen.

In den Bereich der vorliegenden Erfindung fällt auch eine Umwandlungs- und Multiplexanordnung zum dauernden Aussenden von Kodes von Informationen von Zuständen, wobei 1 Bit außerhalb von η Bits immer verwendet wird, um die Information

ίο des Zustandes zu zeigen, und die Kombination von (n-1) Bits verwendet wird, um die Information des Zeitpunktes der Änderung des Zustandes, wenn diese auftritt, zu zeigen, und zwar beim Umwandeln von Informationen des Zustandes und Informationen des Zeitpunktes der Änderung in Kodes mit η Bits in aufeinanderfolgenden Zeitspalten, die in konstanten Zeitintervallen in Umwandlung der asynchronen Datcnsignale in synchrone- digitale Kodes geteilt worden sind, und beim Multiplexen derselben, wie oben beschrieben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Digitale Nachrichtenanordnung zum Umwandeln und Übertragen von asynchronen Signalen mit zwei Pegeln durch eine synchrone digitale Übertragungsanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß asynchrone Signale mit zwei Pegeln in konstanten Zeitspalten aufgeteilt werden und der Zustand des asynchronen Signals zu einem vorgegebenen Zeitpunkt in einem Zeitspalt aufgefunden wird und daß das asynchrone Signal, wenn es geändert wird, in einen Code umgewandelt wird, der die Lage der Änderung in einem Zeitspalt anzeigt, und daß das asynchrone Signal, wenn es nicht geändert wird, in einen anderen Code umgewandelt wird, der den nicht geänderten Zustand anzeigt, und daß die umgewandelten Daten übertragen werden.

2. Digitale Nachrichtenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die asynchronen Signale mit zwei Pegeln nach Codierung gemischt mit PCM-Signalen übe eine PCM-Ubertragungsleitung übertragen werden.

3. Digitale Nachrichtenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Umwandeln von Informationen, die durch Synchronisierimpulse in konstante Zeitspalte von η Bits geteilt sind, diese konstanten Zeitspalte weiter in 2" — 2 Zeitspalte geteilt werden und die Informationen, welche den Zeitpunkt der Änderung des Zustandes der asynchronen Signale der beiden Pegel anzeigen, diese weiter geteilten Zeitspalte darstellen.