DE2008586C3 - Verfahren und Schaltungsanordnung zum Einschreiben einer PCM Information in ein Schieberegister - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine G5 Schaltungsanordnung zum phasengerechien Hinschreiben einer seriell über einen Übertragungsweg, "... B. eine Raumkoppelstufe, zu einem Schieberegister

lagen.

"/\us der deutschen Auslegeschrift 1 297 622 ist es ■/.. B. bekannt, neben der üblichen Gruppenrahmens\nehronisation mit Hilfe eines Synchronisationscodcwories auch noch eine Kanalsynehronisation mit Hilfe einzelner Synchronimpulselemenle durchzuführen. Aul der Hmpfängjrseite ist dort ein Taktgenerator angeordnet, der unter anderem auch ein Schieberegister steuern könnte. Dieser Taktgenerator ivjrd durch die Synclnoninipulselemente mit dem Sender synchronisiert, jedoch käme diese Beein llussung des Taktgenerators für einen eventuell abgelchelcn Schiebetakt zu spät.

Hei der Übertragung von PCM-Informulionen über Raumki'ppcKuilen oder Heilungen erfahre!; die überiranenen /.eichen X'erzogerungen. Zun"¹ 1 in^chreibcn in einen Speicher, z. Ii. Schieberegister, wird zusätzlich eine bestimmte Zeit benötigt. Da das Hinschreiben in ein Schieberegister einen Schiebetakt erlordcit. der exakt mit dem Bittakt übereinstimmt, ist es nicht möglich, den Schiebetakt durch Zeitteilung aulicm vorhandenen Kanaltakt zu erzeugen. Da bei einem PCM-Zeichen 111 der Regel ein Wert, also e\entuell auch das erste Ein. mit dem Ruhezustand der HeituiiLi übereinstimmt, wäre auf dem angedeuteten Weg kein hinreichende;" Synchronismus mit der gesendeten PCM-lnformation zu erzielen.

Die Aufgabe des Verlahrcns und der Schaltungsanordnung nach der Hrfmdung besteht darin, die empfangenen PCM-inforrnationen mit einem phasengerechten Scliiebetakt in das Schieberegister einzuschreiben.

Das Verfahren nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß aus dem SMrtzeichen der für den Hinschreitxvorgana bep.ötisite Schiebetukt gewonnen wird und daß mit Hilfe des \om Ruhezustand unterscheidbaren Startzeichens ζ 'leich das Kanalzeitende überwacht und der Schiebe...kt abgeschaltet wird.

Dieses Verfahren benutzt für die Messung der gesamten Verzögerungszeiten die Laufdauer des Startzeichens und schließt daher Veränderungen dieser Zeiten mit ein. Damit entfallen die Probleme, die sich tx Verwendung eines emp!linksseitigen Schiebetaktgeneratois ergeben.

Eine Schaltungsanordnung zur Durchführuni! des Verfahrens nach der Hi !inching ist gekeunzc! met durch ein eistes Zeitglied, dessin Hingang über eine ODER-Schaltung und eine erste UND-Schaltung mit dem Koppelsuifenausgaii'-' \erblinden ist und dessen Ausgang mit dem Hingang eines /weilen Zeitgliedes und der Schiebetaktleitung des Schieberegisters verbunden ist. wobei der Ausg:rv.i des zweiten Zeitglieclc? mit einem Hingang der ODER-Schaltung verbunden ist und die Summe der Zeilverzögerungen beider Zeitgliedcr gleich der Bitz.eit des Senders ist, und durch eine Verbindung vom Ausgang einer zusätzlich für das Startzeichen angefügten Schieberegisterstufe zur ersten UND-Schaltung und zu einer zweiten UND-Schaltung, über die der Schiebetakt bzw. die Einschreibinformation gesperrt werden.

Entsprechend dem zusätzlichen Zeitaufwand für das Startzeichen weist diese Anordnung auch im Schieberegister eine zusätzliche Stufe auf. Im übrigen wird mit geringem Aufwand eine Synchronisierung des Einschreibvorgangs mit dem Zeittakt der Sendcstelle erreicht.

Erweist sich die so erzielte Genauigkeit zu gering C 'bertragungsart anpassen, wie später noch erläutert

oder stört eine mögliche Beeinflussung der Zeitglieder wird.

durch die Umgehung, dann wird zur Verbesserumi Bei der ersten Ubertragungsart muli vor dem Ende eine Schaltungsanordnung vorgeschlagen, die dadurch einer ieden Impulszeil am Schieberegister der Schicgekennzeichnet ist. d;'ß der Koppelfeidausgang mit 5 betakl vorliegen. Eine beliebige Information besteht einer Syn^hromsiervchahung aus. einer Gruppe erstei als PCM-Zeichen aus einer unregelmäßigen Folge miii I ND-Schahungen und zugehörige! Kippsiuten vcr- Impulsen, wobei die ielileiulen impulse nicht \'on den blinden ist. wobei ein Eingauu der ersien UND- !nipuispatisen/u ui' rscheiden sind. Ls ist also mehl Schaltungen jeweils mit dem Koppelieldausgang. em ohne weiteres mögluii. den Schiebeiakt aus den emp-I mgang mit einer Eeitun« eines zentialen Taktlei- io fangcnen Impulsen abzuleiten, da dann bei den lehtungsbündels und die übrigen Eingänge mit den !enden Impulsen im PCM-Zeichen tier Schiebetakt Sperrausgängen der nicht .gchuiiüen KippMufen ausbleiben würde. Um diese Schwierigkeit zu umge- \. ,banden ist. daU Steuerausgange der Kippschal'.im- Ilen, wäre es denkbar, zusätzlich zur Inioimationsleij-■:■ über eine Gruppe von zweiten UND-Schaltungen lung noch, eine Taktieiumg "Jbei cuts Raumkoppelfeld • lit einer N( 'k-Sehalumg verbunden sind, deren Aus- 15 zu führen. Eine andere Möglichkeit bestände darin. .. ■;;·_: /in Scliicbetakileitunu !'.ihr", wobei ein EiiiiMtig die Bit der ln!orn:.iiioi, ::nü deren !>i::äri.s Komple-1 /weiten I ND-Schaltungcr. jeweil· mit einer wei- rncni gleich/eilig ; vr /w· ge'r.uul·. ' eilungen /11 !•.n 1 aktleituni: des Ί aktleiluntLsbiindeis und ein überbauen. Bei dL-cii \'er!aiii ίι wüide aber ber der ι'".!er Eingang gemeinsam mit einem Eingang eine; Realisierung die Anzahl dei SJiaiik: eise pro Kop-I ^iseliieihiindichaltuni: mit dem Ausüanti einer zu- 20 pcipimkt verdoppelt, l-.'me weiicre Möglichkeit begehen SchieberetiiMerstufe für das Startzeichen stünde darin, vor odei nach, jedem Bil eitlen lakt ' rhunden ist. Bei dieser Anordnuni: stellt der be- :.npu!s .uil iler gleichen Ad·. 1 /u senden, der una'¹ ι .tz.te I^:.lemeiii;:r(akt die Grenze der erzielbaren Ge- hansis uim i-i*5ilen eines Into'-mationsimpulses zu; 1 . uigkeit dar. diese ist also weitgehend hei \orgebbar. rortsehalturig des Sehiebcieui-ieis benutzt werden

Die Erfindung wird nachfolgend in Zusammenhang ^5 Kami. Diese Lö*img hai aber c.cn Nachteil, daß der

..1:1 den Zeichnungen erläutert. Sendeimpulssieber die doppelte !'rennen/ angeben

Fig. 1 zeigt in einem Zeildiagramm die Relation muli.

'isehcn verschiedenen Zeiträumen, die üir das V'ei - Gemäß dem Ye rl uhren nacl; der Erfindung soll \or

■■:hren nach der Erfindung wesentlich sind: dem Iniormationsbi; ein Start/eichen übertragen wer-

F ^; g. 2 zeigt ein Blockschallbild einer Schahungs- 3° den. Demzufolge weist das Schieberegister SR in der

■'.Ordnung nach der Erfindung: Schaliungsanordnune nach L i g. 2 bei acht Intorma-

F is. ? zeigt ein Blockschaltbild einer absewandel- tioiis'nit eine zusiitzliche neunte Stute lür das Start-

teii Schaltungsanordnung nach der Erfindung: zeichen auf. Vom Koppelstulcnausgang λ,'.-ι gelangt

F i u. 4 zeigt ein Zeitdiaarainm einiger in der An- das Startzeichen parallel zu eii'.er UND-Schaltung L'2

Ordnung nach L i g. 3 benutzter Zeichen. 35 und über eine ODbR-Schahunu ()l zu einer UND-

Gemäß Fig. i soll ein Rahmen mit der Dauer iR Schaliuns (■'I. Ls wird d.a\c·!! ausgegangen. daLi das vierundsechzis Kanäle KX. K2 ... KhA umtiissen. Schiehcreuisier SR leweils nach dem Auslesen des Bei einer Dauer iR 125 ms beträgt darm die Dauer Inhalts gelöscht wird, m de.li dann der /.-Ausgang ;(' eines Kanals ungefähr 2 us. in jedem Kanal soll der let/ten Stufe enimarkien ur'd der D-Ausgang eine achtstellige PCM-lnformation übertragen wer- 4··· markiert ist. Daher s-iid η ich Jem L.intretlen des den. Wegen der nicht zu vermeidenden Laufzeit//. Startzeichens bei !leiden UND-Schaltungen t.·'I. i'2 auf i'lt Leu.mg 1 koppelfeld), der Schalt/. 1! iK der beide E.ingängc markiert, die UND-Bedingungen sind Koppelpunkte und der Schreibdauer/K' im Schiebe- erliült. Über den Ausgang iler UND-Schaltung ( 1 register verkürz; sich die für die serielle Übertragung wird das Startzeichen bei half-baud --Übertragung dei acht Infonniuionsbit B 1. h 2 . . . H 8 zur Verlii- 45 zum Zeilglied/)! gegeben. Die Lautzeit ties Zeugung stehende Zeit au' die Inlonnationsdauei ti. sliedes /) 1 betrau: etw:. ^; 1 J.er Bit/eil tH nach F i g. 1.

Die Koppelpunkt sollten für die l bcnragun» eines Nach Ablauf dieser zleit eiseheint das S'.ari/eicheü

Kanals während tier ganzen Kanalzeit /(' geschlossen um Ausgang α '.!es ZeitgueJes /) 1 als Schiebeimpuls,

bleiben, sonst würde die vor jedem Bit erforderliche Hierdurch wird das am Ausgang der UND-Schaltung

Schaltzeit ;K die Übertragungsgeschwindigkeit zu 50 Γ2 noch Misieliende Stanzeielu η in die erste Stule

stark herabseiz.-n. Die in Serie über das Koppelfeid des Sc'hicbeiegiste rs SR einLevjhrichcn.

gesendete Infcv mation soll im Schieberegister (oder Der aus dem Suutzuchen abseleitete Schiebeim-

in einem gleichung betriebene!! Zwischenspeicher) puls mmii Ausgan« 1/ des Zeitiiliedes/) 1 gelangt

mindestens so lause zwischeimespeichert werden, bis außerdem zu einem /.eUglie.l Pl mit einer Laul/eii

das letzte Hit der Serie emgelmlien im. Danach kann 55 \dii clwii ' 1 einer Bitzeii, die aber s,« bemessen ist.

die Information z. B. in bekannter Weise parallel aus daß die Summe der Laufzeiten der beiden Zeitglie-

dem Schieberegister ausgespeichert werden. der Dl, Dl gleich einer Bit/cit ist. Durch Wahl

Zum ordnungsgemäßen Funktionieren eines Schie- gegenläufiger Tcniperaturkoeffizieuten läßt sich diese beregisters ist ein /ur Information phasenverschobe- Bedingung /. B. unabhängig \on der Temperatui einer Schiebelakt erforderlieh. Zunächst wird hui der 60 füllen. Eine volle Bitzeil nach dem Eintreilen des in F i g. 1 dargestellten Übertragungsart ausgegangen, Startzeichens erscheint das verzögerte /"eichen am bei der jede Bitzeit tB zu gleichen Teilen in eine Eingang el der ODER-Schaltung O ι. Unabhängig Impulspausen/.eit aufgeteilt ist. Man spricht in diesem davon, ob das erste Informationsbit am Eingang c 1 Fall von einer »,vjlf-baudi-übertragung im Gegen- eine L oder eine '.) ist, erscheint daher am Ausgang satz zur »fuII-baud«-Überlragung, bei der benach- 65 der ODER-Schaltung O I erneut ein Impuls. Da hl·· barte Impulse zu einem Impuls doppelter Länge ohne zum vollständigen Einschreiben der Information in Trennung durch eine Impulspause verschmelzen. Das die letzte Stufe des Schieberegisters SR nur das Verfahren nach der Erfindung läßt sich an die zweite Zeichen 0 eingeschoben wird, bleibt der O-Ausgang

dieser Stufe nach wie vor markiert. Daher ist bei der UND-Schaltung U1 erneut die UND-Bedingung erfüllt, zum ZcitgliedDl wird also wieder ein Impuls gegeben. Bei der UND-Schaltung Ul ist die UND-Bedingung nur dann erfüllt, wenn das erste Informationsbit ein Zeichen L ist. In Abhängigkeit hiervon wird dann, wenn am Ausgang α des ZeitgliedcsDl der zum Schiebeimpuls verzögerte Impuls erscheint, in die erste Stufe des Schieberegisters SR ein L oder eine 0 eingeschrieben, während in jedem Fall das L des Startzeichens in die zweite Stufe weitergeschoben wird.

Dieser Vorgang setzt sich in der beschriebenen Weise fort, bis in der letzten Stufe des Schieberegisters SR das Startzeichen erscheint, wobei dann die Informationsbit des vollständigen PCM-Zeichens in den ersten acht Stufen zum Auslesen bereitstehen. Mit dem Weiterschieben des Startzeichens in die letzte Stufe wechselt deren Markierung zum /.-Ausgang. Bei entmarkiertem O-Ausgang der letzten Stufe ist dann bei beiden UND-Schaltungen U1, Ul die UND-Bedingung nicht mehr erfüllt. Damit wird zugleich die Erzeugung des Schiebetaktes und die Beeinflussung der ersten Stufe des Schieberegisters SR unterbunden. Über die UND-Schaltung t/2 kann in nicht näher dargestellter Weise das Schieberegister gegen jeglichen Empfang gesperrt werden.

Bei der eingangs erwähnten »fuii-baud«-(jberiragung ist es lediglich erforderlich, zwischen den Ausgang der UND-Schaltung i/l und den Eingang des Zcitgliedes D1 einen Impulsformer IF einzufügen, dies ist in F i g. 2 durch gestrichelte Linien dargestellt. Der Impulsformer IF bewirkt eine Trennung eines mehrere Bitzeiten andauernden Impulses in mehrere Schiebeimpulse.

Bei der Anordnung nach Fi g. 2 erfolgt das Laden des Schieberegisters SR im Takt der Sendestelle, wobei die Phasenlage der Bitzeiten beliebig sein kann. Für einen ordnungsgemäßen Empfang ist es allerdings erforderlich, daß die Gesamtlaufzeit beider Zeitglieder weniger als Vg · '/* = Vs« der Bitzeit von der Bitzeit des Senders abweicht, da sonst der letzte Schiebeimpuls nicht mehr mit dem Informationsimpuls zusammenfällt.

Bei der Anordnung nach F i g. 3 wird davon ausgegangen, daß zur Steuerung des Schieberegisters SR eine Reihe phasenverschobener Taktimpulse zur Verfügung steht, die in ihrer Gesamtheit den Bitzeitraum lückenlos ausfüllen. Diese Takte 71 bis 76 werden den freien Eingängen der UND-Schaltungen t/3 bis U 5 und der NAND-Schaltungen/Y ί bis N 3 zugeführt, wobei die in Fig.4 gezeigte Bezeichnungsreihenfolge gilt. Es wurde eine Unterteilung der Bitzeit tB in sechs Taktimpulse 71 bis 76 angenommen, um das Prinzip an einem einfachen Beispiel erläutern zu können.

Zu Beginn einer jeden Kanalzeit werden drei Kippschaltungen FF1 bis FF 3 über eine Rückstelleitung R in eine definierte Ruhestellung gebracht, in der alle Ausgänge «1 bis «3 entmarkiert sind (Zeichen 0). Gleichzeitig werden über eine nicht dargestellte Rückstelleitung alle Stufen des Schieberegisters SR in eine definierte Lage gebracht, in der die

5 O-Ausgänge markiert sind. Durch den O-Ausgang der neunten Stufe werden damit gleichzeitig der eine Eingang der UND-Schaltung Ul und je ein Eingang der UND-Schaltungen t/3 bis 1/5 markiert. Trifft das Startzeichen beispielsweise während des

ίο Taktes 71 beim Koppelfeldausgang KA ein, so ist zu dieser Zeit nur bei der NAND-Schaltung N1 die UND-Bedingung erfüllt. Die Kippschaltung FF1 schaltet um, und der vorher mit 0 markierte Ausgang a 1 wechselt zur Markierung L. Der Ausgang «I wechselt entsprechend von L auf 0 und sperrt die NAND-Schaltungen N2 und N3. Damit wird ein Umschalten der Kippschaltungen FFl, FF3 während der nachfolgenden Takte 73, 75 verhindert.

Während des Taktes 72 ist die UND-Bedingung

ao der UND-Schaltung U 3 und damit auch die ODER-Bedingung der ODER-Schaltung Ol erfüllt. Der Taktimpuls 72 erscheint als Schicbeimpuls auf der Schiebctaktleitung SL. Hierdurch wird das noch fortdauernde Startzeichen in die erste Stufe des Schiebe-

s5 registers SR eingeschoben.

In dem in Fig.4 dargestellten Beispiel dauert das Startzeichen SB zwar noch während der Takte 73 und 74 an, jedoch sind wegen des gesperrten Ausgangs 3Ϊ der Kippschaltung FFl nach wie vor nicht alle UND-Bedingungen der NAND-Schaltung/V 2 erfüllt, so daß weder während des Taktes 73 der Ausgang al markiert wird noch während des nachfolgenden Taktes 74 die UND-Bedingung der UND-Schaltung t/4 erfüllt sein kann. Bis zum Empfang des vollständigen PCM-Zeichens ist die Empfangsschaltung an einen festen Schiebetakt gebunden. Beim Einschieben des Startzeichens in die neunte Stufe des Schieberegisters SR wechselt die Markierung vom O-Ausgang zum L-Ausgang dieser Stufe. Damit wird die Abgabe eines weiteren Schiebeimpulses verhindert. Die PCM-Information kann nun aus dem Schieberegister ausgelesen werden.

Erst nach der Rückstellung der Kippschaltung FFl und der Löschung des Schieberegisters SR kann beim Eintreffen des nächsten Startzeichens ein vom vorigen abweichender Taktimpuls zum Umschalten einer anderen Kippschaltung führen, in deren Folge dann auch die Phase des Schiebetaktes wechseln würde. Trifft z. B. das Startzeichen mit dem Taktimpuls 73

ein, dann schaltet die Kippschaltung FF2 um, und während des Taktimpulses 74 wird dann über die UND-Schaltung 1/4 und die ODER-Schaltung O 2 der erste Schiebeimpuls abgegeben.

In den beschriebenen Beispielen wurde stets vor acht Informationsbit ausgegangen. Diese Zahl wurdt frei gewählt, sie kann ohne weiteres durch ander« Werte ersetzt werden. Ebenso kann die Informatioi außer dem PCM-Zeichen kanalindividuelle Signali sierbit umfassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentanspruch..-:

1. Verfuhren zum phasengerechten Ein^chreihen einer seriell über einen übertragungsweg. ζ B. eine Raumkoppelstufe, zu einem Schieberegister übertragenen PCM-I!iformation, bei dem zu Beginn jeder Kanalzeil ein \on der zu übertragenden Information unabhängiges. \op.i Ruhezustand unterscheidbares Startzeichen übertragen wird, in Fernmelde-, insbesondere in Zein ielfachfern--prechvermiulungsanlagen. d a d u r c h g e k e η η ζ e i c Ii net. daIi aus dem Startzeichen der für den Kiiischreib\organe henötiete Schiebetaki gewonnen wird und daß mit Hilfe des \om Ruhezustand unterscheklbarcn Siailzeichem yiiüleieh das Kanalzi u.nde überwacht und der SchieK-tak' abgeschaltet wird.

2. Schaliungsanordnunü zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I. gekennzeichnet durch ein erstes Zeilglied [U 1!. dessen Human-.: über eine ODER-Schaltung ((> 1) und eine erste INI)-Si faltung (I 1) mit der» Koppelsuil-naus· iiang (λ. I) verbunden ist und dessen Ausuant; mit dem Hingang eines zweiten Zeitgliedes (/) 2) und der Schiebeutktlcitung des Schieberegisters (SR) : eibiind··!! ist. wobei der Austzuni: des zweiten /.eiigHedcs mit Jnem Hingang, der ODHR-Schaltung verbunden i..l und je Summe der Zei'.- \ erzögeiungen beider Zeituheder gleich der Bitzeit (iß) des Senders ist. und i_.ireli eine Verbindung vom Ausgang einer zusätzlich für das Startzeichen angefügten Schi jhcregisterstufe zur ersten UND-Schaltung (f 1) und zu einer zweiten UND-Schaltung ι (2). liber die der Schiebelakt bzw. die Hinschreibiiiformution gesperrt werden.

3. Schaitungsanoidiiunü zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelfeldausgang mil einer Synchronisiersehahung aus einer Gruppe NAND-Schaltungen und zugehöriger Kippschaltungen (/"'Fl . . . /"'/·"3) '.erblinden ist. wobei ein I'inuang der NAND-SchalUmgen (ΛΊ . . . .V31 jeweils viii dem Koppclfeldausgang (KA). ein Eingang mi; je einer Leitung (7 1, 73 bzw. TS) eines zenlraiei· Taktleitungsbüudels (7 1. 7 6) und die üb: igen Eingänge jeweils mit den Spernuisüänge:¹. tlei nicht zugehörigen Kippschaltungen verbunden sind, daß Steuerausgiinge (a 1 ...u?>) der Kippschaltungen über eine Gruppe von UND-Schaltungen (i.'3 ... i75) mit einer ODER-Schaltung (Π2) verbunden sind, deren Ausgang zur Sehiebetaktleitung (.SY.) führt, wobei ein Hingang der UND-Schaltungen (Γ 3 . . . U S) mit jeweils einer weiteren Taktleitmn' (7 2. 74 bzw. 76) des Taktleitungsbündels (71 bis 76) und ein dritter Hingang gemeinsam mit einem Eingang einer Hinschrcib-UND-Schaltung(L'2) mit dem O-Ausgar.g (0) einer zusätzlichen Schieberegisterstufe für das Startzeichen verbunden ist.

übertragenen PCM-Infonnation in Fernmclde-. insbesondere in Zeitvielfachfernsprechvermittlungsan-