DE2060374C3 - Mehrfach-Datensatz zur Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen mit einer entsprechenden Anzahl von Übertragungskanälen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrfach-Datensatz zur Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen, die Basisband-Datensignale senden und empfangen, mit einer entsprechenden Anzahl von Übertragungskanälen für sprachfrequente Signale, mit einem Multiplexer zum Zeitmultiplexieren von Signalen und mit einem Demultiplexer, der aufgrund der multiplexierten Signale der Datenmaschinen Signale zuführt.

Bei der Datenverarbeitung und Datenvermittlung ist es bekannt, daß eine große Anzahl von doppeltgerichteten Datensignalkanälen bei einer Datenverarbeitungsoder Vcrmittlungseinrichtung enden. Der Datenkanal besteht in vielen Fällen aus einer Fernsprechleitung, die in konventioneller Weise sprachfrequente Signale und insbesondere auch frequenzumgetastete Datensignale übertragen kann, wohingegen die Datenmaschinen Gleichstrom-Basisband-Datensignale senden und empfangen. Die Umwandlung der Gleichstrom-Basisbandsignale in frequenzumgetastete Signale für die Übertragung über Fern Sprechkanäle und die Rückumwandlung der frequenzumgetasteten Signale in die Gleichstrom-Basisbandsignale auf dem Fernsprechkanal wird durch einen Sender-Empfänger-Datensatz vorgenommen. Darüber hinaus führt der Datensatz Überwachungsfunktionen aus, wie beispielsweise die Beantwortung ankommender Anrufe (durch Erkennung des Rufsignals, Versetzung der Fernsprechleitung in den Belegt-Zustand und Rückübertragung eines Antwortsignales), die Verbindung der Fernsprechleitung mit der Datenmaschine mit Hilfe von Sende- und Empfängerschaltungen unter Prüfung, daß die Verbindung mit der gerufenen Station aufrechterhalten wird, durch Überwachung der Leitung auf den kontinuierlich ankommenden Träger und Beendigung der Anrufe (durch Erkennung von Trennsignalen und Versetzer der Fernsprechleitung in den freien Zustand).

Da eine Vielzahl von Kanälen angeschlossen ist, sind die Datensätze für die verschiedenen Kanäle manchmal gruppenweise zusammengefaßt, um eine Anordnung zu bilden, die als Mehrfach-Datensatz bezeichnet wird. Um die Größe, die Kosten und die Kompliziertheit von Mehrfach-Datensätzen herabzudrücken, ist es vorteilhaft. Einrichtungen zu verwenden, die gemeinsam von allen Datensätzen benutzt werden kann. Eine derartige gemeinsame Einrichtung bekannter Art ist die Strom-Versorgung, die alle Datensätze mit Energie versorgt.

Die wichtigsten Schaltungen des Datensatzes sind ein Sender mit einem Umsetzer für Gleichstrom-Basisbandsignale in frequenzumgetastete Signale, ein Empfänger mit einem Umsetzer für die Rückumsetzung der frequenzumgetasteten Signale sowie ein Rufsignaldetektor und ein Trägcrdetcktor. Diese Schaltungen sind individuell jedem Datensatz zugeordnet.

Es ist auch bekannt, daß Digitalschaltung von einer Mehrzahl von Signalquellen oder Kanälen im Zehmultiplex gemeinsam verwendet werden. Weiterhin ist es bekannt, daß Analogfunktionen durch Digitalschaltungen, beispielsweise durch Schaltungen, die eine Digitalfiltertechnik verwenden, simuliert werden können. Das digitale Filtern ist ein Rechenprozeß, bei dem aufeinanderfolgende Zahlen, die Abtastwerte eines analogen Signals definieren, digital verarbeitet werden, um kontinuierliche Filterfunktionen zu simulieren. Das Digitalfilter ist daher die digitale Scha'tung, die den Rechenprozeß durchführt. Der Filterprozeß betrifft das Gewichten früherer und gegenwärtiger Abtastwerte eines Signals. Eine Möglichkeit hierfür besteht darin, die Filterausgangszahlen zu speichern, bis der nächste Abtastwert ankommt und dann die Zahlen über Multiplizierer rückzukoppeln, die die Koeffizienten des Filters bestimmen, und die multiplizierte Zahl zu der nächsten Eingagszahl zu addieren. Das Ausgangssignal des Digitalfilters besteht dann aus einer Folge von Zahlen, die Signalabtastwerte eines Analogsignals darstellen, die dem Ausgangssignal eines Analogfilters entsprechen. Es ist verständlich, daß eine ganze Anzahl von Signalen auf diese Weise verarbeitet werden kann, indem die Zahlen, die Abtastwerte verschiedener Signale darstellen, im Zeitmultiplex verarbeitet werden. Hin Digitalfilter kann demgemäß im Zeitmultiplex gemeinsam für eine ganze Reihe von Kanaen eingesetzt werden.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, bei einem Mehrfach-Datensatz den Aufwand durch gemeinsame

Ausnutzung von Schaltungen zu verringern.

Zur Lösung der Aufgabe geht die Erfindung aus von einem Mehrfach-Datensatz der eingangs genannten Art und ist dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit einen zyklisch wiederkehrenden Zeitrahmen mit einer Vielzahl von Zeitlagen erzeugt, die je einem bestimmten Übcvtragungskanal fest zugeordnet sind, daß ein Sende-Umsetzer Abtastwerte der von einer bestimmten, dem jeweiligen Übertragungskanal zugeordneten Datenmaschine während einer bestimmten Zeitlage empfangenen Basisband-Datensignale zur Übertragung über den bestimmten Kanal in sprachfrequente Signale umwandelt und daß ein Empfangs-Umsetzer aus den sprachfrequenten Signalen des bestimmten Übertragungskanals in der zugeordneten Zeitlage Basisband-Datensignale ableitet und der bestimmten Datenmaschine zuführt.

Mit Vorteil werden daher bei der Erfindung Digitalschaltungen, die analoge Funktionen ausführen, im Zeitmultiplex gemeinsam von allen Anordnungen benutzt.

Es wurde bereits ein Multiplexsystem zwischen einer Vielzahl von Abtaststationen und Empfangsstationen vorgeschlagen (DE-PS 19 11 338). Dabei können mehrere Bilder gleichzeitig abgetastet werden, und die gewonnenen Abtastproben werden an die Eingangskanäle eines Multiplexers gegeben, dessen Ausgang zu einer Übertragungsleitung führt. Beim Empfang eines Videosignals erzeugt der Multiplexer ein Adressensignal, das die Empfangsstation bezeichnet, und gibt dieses Signal auf die Leitung. Die Anschaltung der Empfangsstation wird durch das ankommende Adressensignal bestimmt. Die vorgeschlagene Anordnung ist demnach kein Mehrfach-Datensatz, der mehrere Datenmaschinen mit einer entsprechenden Zahl von Datenkanälen verbinden kann. Adressensignale sind erfindungsgemäß ebenfalls nicht erforderlich.

Eine Prüfung der Überwachungsfunktion eines Datensatzes ergibt, daß zwei der Analogfunktionen nicht gleichzeitig benötigt werden. Die Funktion der Erkennung des Rufstroms braucht nur dann zur Verfügung zu stehen, wenn sich der Datensatz in Anfangs- oder Antwortzuständen befindet, während die Funktion der Trägererkennung nur zur Verfügung stehen muß, nachdem die Antwortzustände beendet sind. Es können daher auch Digitalschaltungen verwendet werden, die unterschiedliche Analogfunktionen ausführen.

Die Frequenz der Trägersignale beträgt em Vielfaches der Rufstromfrequenz. Ein Digitaldetektor zu deren Erkennung muß daher modifiziert werden, um Signale unterschiedlicher Frequenz zu verarbeiten. Bisher erforderte diese Modifizierung eine entsprechende Änderung der Abtastgeschwindigkeit. Dieses ist jedoch dann nicht praktisch, wenn ein gemeinsamer Abtaster für eine Anzahl von Kanälen gewünscht wird. Die Erfindung sieht daher in ihrer weiteren Ausbildung vor, den Digitaldetektor in einer Weise zu verändern, die nicht auch eine Änderung der Abtastgeschwindigkeit erfordert.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben. F.s /eigen

Γ i g. 1 und 2 nebeneinander gelegt ein Blockschaltbild der verschiedenen Schaltungen und Einrichtungen, die einen Mehrfach-Datensat/ gemäß der Krfindung bilden.

F i e. 3 eine schemaiischc Darstellung von Einzelheiten eines Empfängers für einen Datensatz nach der Erfindung,

Fig.4 eine schematische Darstellung von Einzelheiten des gemeinsamen Detektors für den Träger und den Rufstrom,

Fig 5 eine schematische Darstellung von Einzelheiten der gemeinsamen zentralen Verarbeitungseinheit.

Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das im folgenden zunächst allgemein beschrieben wird,

ίο besteht aus einem Mehrfach-Datensatz für die Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen mit einer entsprechenden Anzahl von Fernsprechleitungs-Übertragungskanälen. Die Übertragungskanäle werden abgetastet und zu einem Zeitmultiplex-Digitalempfänger übertragen, der die Signalabtastwerte in Gleichstrom-Basisband-Abtastwerte umwandelt. In abgehender Richtung wandelt ein Zeitmultiplex-Sendeumsetzer die örtlich erzeugten Gleichstrom-Basisband-Abtastwerte in sprachfrequente Signalabtastwerte um, die auf die entsprechenden Fernsprechleitungen verteilt werden. Die Überwachungssteuerung des Mehrfach-Datensatzes wird von einer zentralen Verarbeitungseinheit ausgeübt, die, wenn ankommende Anrufe empfangen werden, die Basisband-Abtastsignale des Digitalempfängers auf die Datenmaschinen verteilt und die Datenmaschine abtastet, um Abtastwerte des Basisband-Datensignals zu übertragen, die von den Maschinen für eine Übertragung zu dem Digitalmodulator abgegeben werden.

Die gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit ist in vorteilhafter Weise eine sequentielle Einrichtung, die für jede Leitung auf Zeitmultiplexbasis verschiedene Zustände annimmt, die diejenigen Zustände simulieren, die ein Datensatz während des Verlaufs eines Anrufes einnimmt. In Übereinstimmung hiermit enthält die sequentielle Einrichtung einen Übersetzer, der auf ankommende Anrufe und Signale für die Bestimmung der Identität des nächsten Zustandes, der eingenommen werden soll, anspricht und weiterhin einen Übersetzer, der auf ankommende Anrufe und Signale und von der sequentiellen Einrichtung eingenommene Zustände für die Steuerung der Überwachungsfunktionen, wie beispielsweise die Verteilung der Datenabtastwerte zu den Datenmaschinen, die Abtastung der von der Datenmaschine zu übertragenden Daten und die Steuerung der Fernsprechleitungen anspricht, die in den Belegtzustand in Abhängigkeit von ankommenden Anrufen und in den Freizustand, wenn der Anruf beendet ist, gebracht werden und wobei zu diesen Funktionen auch die Erzeugung von Überwachungssignalen (beispielsweise Rückantwortsignalen) für die Übertragung zum Sendeumsetzer zählen.

Die gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit veranlaßt ferner den Datensatz, ankommende Rufsignale zu überwachen, wenn er sich in den Anfangs- oder Überwachungszuständen befindet. Nach der Erkennung, daß ein gültiger Anruf empfangen wird, schaltet die gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit auf Zustände weiter, in denen die Datenmaschine mit der

bo Fernsprechleitung verbunden wird. Hierbei wird die Leitung auch darauf überwacht, ob der Träger kontinuierlich ankommt. Ferner ist ein gemeinsamer Digitaldetektor vorgesehen, den die zentrale Verarbeittinpseinheit veranlassen kann, alternativ ankommende

ι.-, Ruf- oder Trägersignale /ti cnnittc'n. Insbesondere enthält der Detektor ein digitales Tiefpaßfilter, das die ankommenden Signale filtriert, um Rufsignale /u ermitteln, und das die Summe der Signalfrcquenzen

:o

filtert, um don Träger zu ermitteln. Die Signalfrequenzen werden daraufhin von digitalen Resonatoren im Empfänger aufgenommen und in einem Addierer aufsummiert.

Die Nennfrequenz der Trägersignale (Bandmitte der Signalfrcquenzen) ist hierbei ein Mehrfaches der Frequenz des Rufsignals. Darüber hinaus ist die Abtastgeschwindigkeit der Leitung festgelegt, um mehrere Abtasiwcrle für jede (Träger-)Signalperiode bereitzustellen. Um das Rufsignal zu entdecken, wird daher das Filter dadurch modifiziert, daß Eingangssignale ihm mit einer Geschwindigkeit zugeführt werden, die ein Bruchteil der Abtastgeschwindigkeit ist (indem nur eine beschränkte Anzahl von Eingangsabtastwerten übertragen wird) und indem die verarbeiteten Digits für die Dauer eines verlängerten Intervalls zwischen den Eingangsübertragungen »zurückgehalten« werden. Dieses »Zurückhalten« von Digits wird durch eine Blockierung der Rückkopplung über den Multiplizierer und den gleichzeitigen Umlauf der Digits in der Filterspeicherschaltung für das verlängerte Intervall bewerkstelligt.

Der Mehrfach-Datensatz dient zur Verbindung einer Anzahl von Fernsprechleitungen, beispielsweise der Fernsprechlcitungen lOOi bis 100„. in F i g. 1 mit einer entsprechenden Anzahl von Datenverarbeitungsmaschinen, beispielsweise den Maschinen 20Oi bis 20O_n. in F i g. 2. Es sei erwähnt, daß der Mehrfach-Datensatz nur zur Handhabung der ankommenden Signale dient. Es ist jedoch offensichtlich, daß Modifikationen möglich sind. um die verschiedenen Datenverarbeitungsmaschinen in die Lage zu versetzen, daß sie ebenfalls abgehende Anrufe über die entsprechenden Fernsprechleitungen einleiten können.

jede Datenverarbeitungsmaschine besitzt die Fähigkeil. Gleichstrom-Basisbanddatensignale auszusenden und zu empfangen. Darüber hinaus liefert jede Maschine Informationen, die anzeigen, daß die betreffende Maschine frei oder belegt ist. Die Maschine benötigt ferner eine Eingangsinformation, die Anzeigen darüber enthält, daß das Rufsignal über die angeschlossene Fernsprechleitung empfangen wurde, daß ein Trägersignal empfangen wurde, daß der Datensatz frei ist und daß schließlich der Datensatz sich in einer Datenbetriebsart befindet, in der es der Maschine gestattet ist, Daten zu senden. In der folgenden Tabelle sind die Anschlüsse der Datenmaschine aufgelistet (die in F i g. 2 mit einem entsprechenden Index angegeben sind, der dem Index entspricht, der die zugehörige Maschine kennzeichnet) einschließlich der Daten oder Information, die von den Anschlüssen geführt werden.

Ausgang

BA — Abgehende Daten

CD — Maschine frei

CN — Belegen
Eingang

BB — Ankommende Daten

CB — Sendebereit

CC - Datensatz frei

CE — Rufzeichen wird empfangen

CF — Träger wird empfangen

Alle obengenannten Anschlüsse führen von jeder Maschine zu einer der Anschlußeinheiten 210/ bis 21O_n, die mit der betreffenden Datenverarbeitungsmaschine verbunden sind. Die Anschlußeinheit empfängt die Information auf der Maschinenausgangsleitung und, sestcuert von den Kanal-Zähladern 1 bis n. multiplexien

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60 diese Information mit den entsprechenden Informationen der anderen Datenverarbeitungsmaschinen. Die Anschlußeinheit 21Oi beispielsweise fügt die Information von den Leitern BA]. CD₁ und (Wi der Maschine 20Oi in die erste Zcillage. nachfolgend auch Zeitkanal genannt, ein. die der ersten Leitung zugeteilt ist. Dieses erfolgt unter der Steuerung der Kanal-Zählader 1. Die Information wird dann über die gemeinsamen Leitungen IiA (Daten), CD und CW zu der zentralen Verarbeitungseinheit 202 übertragen. Demzufolge wird während jedes Abtastzyklus des Mehrfach-Datensatzes die Ausgangsinformation der verschiedenen Maschinen auf den Leitungen BA, CD und CN multiplexiert, die dann die Eingangsinformation für die zentrale Datenverarbeitungseinheit 202 darstellt.

Während der obenerwähnten Abtastzyklen stellt die zentrale Verarbeitungseinheit 202, wie später noch ausführlich erläutert werden wird, Multiplexinformationen auf den Leitungen SiS, CB, CC. CE und CF für alle Maschinen bereit. Die Anschlußeinheiten verteilen die Informationen auf die Maschinen mit Hilfe der Steuerung durch die Kanal-Zähladern. Bezüglich der Anschlußeinheit 21Oi überträgt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 Informationen, die für die Maschine 20Oi bestimmt sind, zu den Kanal-Zähladcrn während des ersten Zeitkanals des Zyklus. Die Anschlußeinheit 210i benutzt, wie später noch ausführlich beschrieben werden wird, den Impuls auf der Kanal-Zählader 1, um die Information auf den verschiedenen Leitungen im ersten Zeitkanal auszuwählen, und sie überträgt die Information zu den entsprechend identifizierten Leitungen (die den gleichen Index besitzen), die sich bis zu der Datenverarbeitungsmaschine 200ierstrecken. Die Anschlußeinheit ermöglicht daher den Austausch von Informationen zwischen der Datenverarbeitungsniaschine und der zentralen Verarbeitungseinheit 202.

Die Fernsprechleitungen tOOi bis 100,, enden in den entsprechenden Leitungseinheiten 101, bis 10I_n. Die von jeder Fernsprechleitung ankommenden Signale werden daher zu ihrer zugeordneten Leitungseinheit übertragen. Wenn eine ferne Station die Datenverarbeitungsmaschine anruft, werden 20-Hz-Rufsignale über die ankommende Fernsprechleitung empfangen. Nachdem der Anruf beantwortet wurde, bestehen die ankommenden Signale aus im Sprachfrequenzbereich umgetasteten Datensignalen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bestehen die sprachfrequenten Signale aus einer Zeichenfrequenz von 127OHz und einer Pausenfrequenz von 1070 Hz. Das von der Leitungseinheit zu der entsprechenden Fernsprechleitung übertragene abgehende Signal besteht aus den v"^v-_rwachungssignalen Belegt und Frei (und einem simulierten Belegtsignal; und während der Übertragung von Daten aus einem Signal von 2225 Hz für die Zeichenfrequenz und 2025 Hz für die Pausenfrequenz.

Jede Leitungseinheit wandelt nach dem Empfang dei ankommenden Rufsignale oder Datensignale von dei entsprechenden Fernsprechleitung die Signale ir Bit-Abtastwerte um und fügt, gesteuert von der Kanal-Zähladern, diese Abtastwerte in einen Zeitkana (des Abtast- und Verteilungszyklus) ein, der dei betreffenden Leitung oder dem betreffenden Kana zugeteilt ist. Speziell benutzt die Leitungseinheit 101 die Impulse auf der Kanal-Zählader 1, um jeder Bit-Abtastwert in den ersten Zeitkanal einzufügen Dieser Bit-Abtastwert wird dann zu der Ausgangslei tung S/T1 Daten ein übertragen. In ähnlicher Weist fügt jede der anderen Leitungseinheiten ihren Bit-Ab

lasiwen wiilirend jedes Zeiikiinalzvklus. der ihr /tigelcilt ist. in den Biisirom ein. Alle diese Abtastwerte werden dann <'u dem Wortnui^^iei '!!generator 105 übertragen.

Die Funktion des Wortniimnienigenei\itors 105 besteht darin, jeden Bit-Ablasiwert in eine entspiechende Vlehrbit-Zahl umzuwandeln, wobei dies unter Steuerung der Bil-Zähhidern 0 bis 9 und der Bil-Taktleitung geschieht. Wie spater noch ausführlich erläutert werden wird, erzeugt die Bit-Ί aktleiuing zehn Impulse für jeden Zeitkanal, wobei dann die zehn Bit-Zähladern sequentiell während jedes Zcitkanals mit Impulsen beaufschlagt werden, um eine Zehn-Bitzahl zu erzeugen. Jeder Mehrbii-Zahl ist daher ein Zeitkanal einer entsprechenden Fernsprechlcitung zugeteilt, wo bei die Größe der Zahl die Frequenz der ankommenden Signale auf dieser Leitung darstellt.

Das Mehrbit-Zahl-Ausgangssignal des Worinummerngenerators 105 wird über die Ausgangsleitung NBR (Daten ein) übertragen, die /.u dem Empfänger 201 in F i g. 2 führt. Der Empfänger 201 führt, wie später noch erläutert wird, die Funktion der Zahlenverarbeitung aus und gewinnt, unter Steuerung der Bit-Taktleitung, der Bit-Zählader 9, der Kanal-Zählader 1 und der Statusleitung von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 die Signalabtastwerte zurück, welche die ankommenden Basisband-Datensignale definieren, und erzeugt eine Information, die den Empfang der ankommenden Rufsignale und Trägersignale angibt. Wenn der Empfänger 201 die ankommenden Mehrbit-Zahlen verarbeitet, um die Basisband-Datensignale wieder zu gewinnen, wird das sich ergebende Ausgangssignal zu der Ausgangslcitung DEM (Daten.) übertragen. Gesteuert von der Statusleitung, überwacht der Empfänger 201 abwechselnd die Ruf- oder Trägersignale und wenn er das eine oder andere erkennt, überträgt er ein Signalbit, das den Empfang angibt, zu der Ausgangslcitung R/L. Beide Leitungen DEM (Daten) und R/C führen zu der zentralen Verarbeitungseinheit 201 und bildenderen Eingangsinformation.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 erzeugt, wie noch ausführlich erläutert werden wird, die Signalabtastungen für die Ausgangsleitung FS(Daten), wobei diese Signalabtastwerte die frcquenzumgetasteten Ausgangssignale definieren, die zu den entsprechenden Fern-Sprechleitungen übertragen werden sollen. Diese Signalabtastwerte werden zu dem Wortgenerator 203 übertragen. Dieser erzeugt unter Steuerung der Bit-Taktleitung und der Bit-Zähladern 0, 8, 9 Mehrbit-Zahlen, die die augenblickliche Frequenz eines abgehenden. frequenzumgetasteten Signals definieren und den Datensignalen entsprechen. Die Folge von Mehrbit-Zahlen erscheint auf der Ausgangsleitung NBR (Daten aus), wobei jede Zahl sich in einem Zeitkanal befindet, der ihrer Fernsprechleitung zugeordnet ist. Die Ausgangszahlen auf der Leitung NBR (Daten aus) werden daraufhin auf die Leitungseinheiten 1011 bis 101 „ verteilt.

Jede Leitungseinheit wählt nun unter Steuerung der Kanal-Zähladern die Mehrbitzahl in dem Zeitkanal aus, der der Fernsprechleitung zugeteilt ist, die mit dieser Leitungseinheit verbunden ist Die ausgewählte Zahl wird unter Steuerung der Bit-Zählader in einen analogen Abtastwert umgewandelt und das hierbei gewonnene frequenzumgetastete Signal zu der Fernsprechieitung übertragen.

Jede Leitungseinheit besitzt die zusätzliche Funktion einer Sperrung der Ausgangssignale und der Übertragung der Frei- und Belegtsignale zu der Fernsprechleitiiii;' Oiese Funktionen werden von den Hingangsleitungen STAU MB und O/OH gesteuert, die alle von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 ausgehen.
') Wie schon gesagt, wird die gemeinsame Steuerung von der zentralen Verarbeiuingseiiiheit 202 vorgenommen. Im allgemeinen teilt die zentrale Vcriirbeiumgscinhcit 202 jeder Fernspreehleitung(und den zugeordneten Datcnveraibeitungsmaschincn) spezielle Zeitkanäle für in die Verarbeitung zu. Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 bestimmt auch die verschiedenen Arbeitszustände des Datensatzes, der der Leitung zugeteilt ist. Darüber hinaus ermöglicht die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in Zusammenhang mit dem 71-Zeitgeber 204 und dem f. T2-Zeitgeber 205 auf Zeitteilerbasis die verschiedenen Zeitgabefunktionen, die von dem Mehrfach-Datcnsatz gefordert werden. Bezüglich der Zeitgabefunktionen überträgt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 die Information auf den Adern Ti IN und T2 IN zu den Ji) beiden Zeitgebern, wodurch diese (für einen bestimmten Zeitkanal) veranlaßt werden, eine Zeitgabefunktion durchzuführen. Die Information auf den Adern TiR und T2 R steuert die Zeitgeber bezüglich der Rückstellung, und die Information auf den J) Mehrbit-Zähladern Ti und 72 definiert das jeweilige Zeitintervall. Die von den Zeitgebern über die Adern 71 und 72 ausgegebene Information gibt die Beendigung des Zeitintervalls an. Die Zeitgeber können konventionellen Aufbau besitzen.

jo Wie früher schon erwähnt wurde, bestimmt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 die verschiedenen Arbeitszustände für den Mehrfach-Datensatz. Diese werden auf Zeitteilerbasis gemäß zwei Hauptteilen der Information bestimmt. Das erste Informationsteilstück j") ist durch den gegenwärtigen Zustand (während irgendeines Zeitkanals) des Datensatzes definiert. Das zweite Hauptteilstück der Information besteht aus der Eingangsinformation auf den zuvor erläuterten Eingangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit. 4M Unter der Steuerung dieser Information schreitet die zentrale Verarbeiiungseinheit von Zustand zu Zustand weiter und erzeugt darüber hinaus Ausgangsinformation und Überwachungssignale auf ihren Ausgangsleitungen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kann 4ί der Datensatz einen von insgesamt 13 Zuständen annehmen. In der unten stehenden Liste ist jedem Zustand ein Buchstabe zugeteilt, dem eine kurze Beschreibung des Zustandcs folgt.

Zustand

,4 — die Schaltung ist frei; alle interessierenden Eingänge sind abgeschaltet:

B — eine Datenverarbeitungsmaschine hat den Datensatz angefordert, um die entsprechende "■: Fernsprechleitung zu belegen:

C — der Empfänger gibt an, daß gerade ein Rufsignal

empfangen wird; D — das von dem Empfänger empfangene Rufsignal ist beendet; E — das von dem Empfänger empfangene Rufsignal

ist als gültiges Rufsignal identifiziert worden; F — das Rufsignal wurde als gültiges Signal identifiziert, das Signal ist beendet und die Maschine ist frei. Die zugeordnete Fernsprechleitung wird belegt und ein »Still-Intervall« bestimmter

Dauer wird eingeleitet;

G — das »Stillintervall« ist verstrichen und das »Fehlschalt-Intervall« wurde eingeleitet;

// - der Empfänger gibt an, daß ein Triigersigii.il

empfangen wird;
/ - das von dem Empfänger empfangene Trägersignal isi beendet;

/ - das von dem Empfänger emplangene Träger- "> signal ist als gültiger Träger erkannt worden: der Datensatz wird in die »Dateiibelriebsai i« geschaltet;

K - der Empfänger gibt den Verlust des Trägers an; /. - tier Empfangs Umsetzer gibt an. dal.i ein in Pausensignal empfangen wird;

M - es wurde eine Trennentscheidung getroffen; der Sende-Umsetzer ist instruiert, das erforderliche Pausen-Trennsignal zu senden.

Es sei noch einmal daran erinnert, daß die zentrale Verarbeitungseinheit 202 im Zeitmultiplexbetrieb arbeitet. Die oben erläuterten Zustände und Funktionen der Verarbeitungseinheit sollen jetzt bezüglich nur eines Zeitkanals erläutert werden, d. h., daß die Operationen bezüglich des Auftretens eines Zeitkanals im Abtastzyklus beschrieben wird. Die Beschreibung der Operation beginnt mit dem Frei-Zustand der Datenverarbeitungseinheit, der als Zustand A in der Tabelle angegeben ist.

Wenn sich die zentrale Verarbei'.ungseinheit 202 in Frei-Zustand befindet, wird ein »0«-Elit zur Ausgangsleitung sperren (während des Zeitkanals) übertragen, um das abgehende Signal in der Leitungseinheit (die dem jo Zeitkanal zugeteilt ist) zu sperren. Ferner wird ein markierendes Festhaltesignal an die Ausgangsleitung BB (Daten) angelegt, um die Freisperre zu der betreffenden Datenverarbeitungsmaschine zu übertragen. Schließlich wird auch ein »O«-Bit über die ji Statusleitung übertragen, um dem Empfänger 201 zu ermöglichen (während des Zeitkanals) auf ein ankommendes Rufsignal zu warten. Wenn während des Frei-Zustandes A (das Rufsignal wurde noch nicht empfangen) ein Signal von der Datenverarbeitungsma- -10 schine auf der Leitung OV empfangen wurde, das angibt, daß die Maschine einen Datensatz anfordert, um eine Fernsprechleitung zu belegen, dann geht die Verarbeitungseinheit in den Zustand ßüber.

Nach dem Überwechseln in den Zustand B überträgt 4Ί die zentrale Verarbeitungseinheit ein »!«-Bit auf die Ausgangsleitung MB, das der Leitungseinheit anzeigt, die Fernsprechleitung zu belegen, wodurch sie für ankommende Anrufe besetzt ist. Die Datenverarbeitungseinheit bleibt so lange im Zustand B, bis die Belegtanforderung von der Leitung OV von der Datenverarbeitungsmaschine abgeschaltet wird, wodurch die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand .4 zurückkehrt.

Während sich die Verarbeitungseinheil im Zustand A befindet, sei nun angenommen, daß der Empfänger 201 auf der Leitung R/C angibt, daß ein Rufsignal empfangen wird. Daraufhin geht die zentrale Verarbei tungseinheit 202 in den Zustand C über, indem sie den Zeitgeber 7"2 anruft und startet (durch Anlegen von ω »1«-Bits an die Leitungen T2 R und Tl IN). Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 überwacht dann das Rufsignal zeitlich, um festzustellen, ob ein gültiges Rufzeichen empfangen wird. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird festgestellt, ob das Rufsignal mindestens 3 Sekunden lang empfangen wird. In der allgemeinen Fernsprechpraxis ist es üblich, daß das Rufsignal gebildet wird aus einem 2-Sekunden-Einschaltintervall und einem unmittelbar folgenden 4-Sckunden-Ausschallintervall. Demzufolge müßte notwendigerweise das Überwachungs-Zeiiiniervall mehr als ein Einschallintervall umfassen und die Zeitzählung während eines Ausschaltintervalh aufrechterhalten.

Solange der Empfang des Rufsignals andauert und tier 7"2-Zeitgebcr 205 das i-Sekunden-Intervall noch nich! -ibgemessen hat. bleibt die zentrale Verarbeitung?.· einheit 202 im Zustand C. In dem Falle jedoch, in dem das ankommende Rufsignal beendet ist. geht die zentrale V.rarbeitungseinhe·' 202 in den Zustand D über. In diesem Zustand trennt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 das »1«-Bit ab, das über die Leitung Γ2 IN übertragen wird, wodurch das Weiterschallen des T2-Zeitgebers 205 gestoppt wird. Wenn jedoch die zentr-.e Verarbeitungseinheit 202 das »!«-Bit auf der Ausgangsleitung T2 R aufrechterhält, wird der Zeitgeber nicht zurückgestellt. Der Zeitgeber speichert auf diese Weise das Intervall, für daß das Rufsignal empfangen wurde. Im Zustand D legt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 außerdem ein »!«-Bit an die Ausgangsleitung Ti IN und Ti R. wodurch der Ti -Zeitgeber 204 aufgerufen und gestartet wird, um das Ausschaltintervall zeitlich zu überwachen.

Wenn im Zustand D das Ausschaltintervall andauert, bis der Π-Zeitgeber 204 abgelaufen ist und ein Impuls auf der Eingangsleitung T1 empfangen wurde, kehri die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in ihren Frei-Zustand A zurück. Wenn das Rufsignal jedoch wiederkehrt (Wiederauftreten des Signals auf der ankommenden Leitung R/C). bevor der T1 -Zeitgeber 204 abgelaufen ist. dann kehrt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 wieder in den Zustand Czurück. in dem die Zeitgabe des Einschaltintervails wieder aufgenommen wird.

Es sei mit dem Zustand C fortgefahren, bei dem das Einschaltintervall fortdauert. Wenn angenommen wird, daß der T2-Zeitgeber 205 abläuft, dann wird ein Bit zur Eingangsleitung TT. der zentralen Verarbeitungseinheit 202 übertragen. Die zentrale Verarbeitungseinheit identifiziert das ankommende Rufsignal als gültig und geht in den Zustand Eüber.

Im Zustand £" überträgt die Verarbeitungseinheil ein Bit zur Ausgangsleitung CE. wodurch die Datenverarbeitungsmaschine darüber informiert wird, daß das Rufsignal empfangen wurde. Die Datenverarbeitungsmaschine wird dann voraussichtlich ein Bit über die Leitung CD zurückübertragen, um anzugeben, daß sie frei ist. Wird angenommen, daß das Bit auf der Eingangsleitung CD rückübertragen wurde, wenn das Rufsignal beendet ist. dann geht die Verarbeitungseinheit in ihren Zustand Füber. In dem Falle jedoch, daß das Bit nicht über die Leitung CD zurückübertragen wird, bleibt die Verarbeitungseinheit im Zustand E. oder wenn das Rufsignal aufhört (für ein Ausschaltintervall beispielsweise), dann geht sie in den Zustand D zurück. Im Zustand D durchläuft die Verarbeitungseinheit die gleichen Schritte, die oben bereits erläutert wurden, jedoch mit der Ausnahme, daß, wenn die Datenverarbeitungsmaschine frei wird, während die Verarbeitungseinheit sich noch im Zustand D befindet (und der T2-Zeitgeber 205 ist abgelaufen), dann geht die Verarbeitungseinheit vom Zustand D in den Zustand F über.

Im Zustand F liefert die Verarbeitungseinheit ein Bit an die Ausgangsleitung O/OH, um die Leitungseinheit davon zu unterrichten, daß sie die Fernsprechleitung in den Belegt-Zustand bringen soll, und sie stellt darüber hinaus den T2-Zeitgeber 205 (wenn er immer noch

Zciiimpulsc liefert) zurück, indem sie ein »0«-Bit aiii die Ausgangsleiüing 7 2 R überträgt. Danach ruft die Verarbeitungseinheil, die sich immer mich im Zustand F befindet, den 7"I-Zeitgeber 204 auf, um die /.eitt;tkie für das RuhuniLTvall ab/.ugcben. Dieses Inter·.,ill ist für die Datenübertragung über Fernsprcchleitungen üblich, um Fchospprren abzuschalten und eine zweiseitige Übertragung über die Fernspri-clii.inrithtiir.j^n /u ermöglichen.

Während sich die Verarbeitungseinheit im Zustand / befindet, fährt sie mit der Prüfung fort, ob die Maschine trc' i^:! Im FdIIc. daß aus bestimmte.'! Gründen Ji^ Maschine ein »Nicht-frei«-Signal über die Leitung CD zurücküberträgt, kehrt die zentrale Verarbeitungseinheit sofort in den Frei-Zustand zurück. Wird jedoch angenommen, daß die Maschine das »Frei«-Signal über die Leitung CD überträgt, dann bleibt die Verarbeilungseinheit im Zustand F, bis der 7~1-Zeitgeber 204 abgelaufen ist und ein Bit über die Leitung Ti zurücküberträgt. Als Folge dieses Abschalten* geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand C über.

Wenn die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand G weiterschaltet, wird der Π-Zeitgeber 204 zurückgestellt (indem ein »0«-Bit auf die Leitung 7"! R gegeben wird), und die Verarbeitungseinheit meldet der Datenverarbeitungsmaschine, daß der Datensatz (Dateneinrichtung) frei ist, indem sie ein Bit über die Leitung CC überträgt. Gleichzeitig signalisiert die Verarbeitungseinheit dem Wortgenerator 203 über die Leitung FS (Daten), ein Zeichensignal zu übertragen, und sie legt gleichzeitig ein »1 «-Bit an die Leitung Sperren, welches der Leitungseinheit angibt, die Sperrung der abgehenden Signale aufzuheben. Da die Fernsprechleitung belegt ist, wird auf diese Weise eine kontinuierliche Zeichenfrequenz auf die Leitung übertragen, um der fernen Datenstation anzugeben, daß die örtliche Datenverarbeitungsmaschine den Anruf beantwortet. Gleichzeitig gibt die Datenverarbeilungseinheit ein »1 «-Bit auf die Statusleitung, wodurch dem Empfänger 201 mitgeteilt wird, darauf zu achten, ob die ankommenden Trägersignale eine geeignete Amplitude besitzen. Danach wird, wenn sich die zentrale Verarbeitungseinheit noch in dem Zustand G befindet, der Ti -Zeitgeber 204 aufgerufen, um die Zeitgabe für das Fehlschlag-Intervall vorzunehmen, d. h., zu bestimmen, ob die ankommenden Zeichensignale (auf der Leitung DEM [Daten]) zusammen mit dem Träger (auf Leitung R/C) innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls empfangen werden oder beim Fehlen derselben den Anruf als Fehlanruf zu behandeln.

Für den Fall, daß die Datenmaschine, während sich die zentrale Verarbeitungseinheit im Zustand C befindet, die »Nicht-freiw-Bedingung zurücküberträgt oder das Fehlschlag-Intervall beendet ist, ohne daß Zeichensignale und ein geeigneter Träger empfangen wurde, dann kehrt die Datenverarbeitungseinheit in den Frei-Zustand A zurück (und versetzt ferner die Fernsprechleitung in den Frei-Zustand). Wenn jedoch die Zeichensignale mit einem Träger geeigneter amplitude empfangen werden, bevor das Fehlschlag-Intervall beendet ist, dann geht die Datenverarbeitungseinheit in den Zustand A/weiter.

Nachdem sich nun die Datenverarbeitungseinheit im Zustand H befindet, wird der 72-Zeitgeber 205 aufgerufen, um zu bestimmen, ob das ankommende Zeichenträgersignal für die Dauer eines vorgegebenen Zeitintervalls kontinuierlich empfangen wird. Im Zustand H fährt der Fehlschlag-Zeitgeber (Π-Zeitgeber

204) mit der Zeitgabe fort, und der Trägererkennungs-Zeitgeber (7"2-Zeitgebcr 205) beginnt gleichzeitig mit der Zeitgabe. Wenn während dieser Zeitintervalle und während sich d'·' Verarbeitiingseinhcit im Zustand // ·> befindet die Datenvenirbeiiungsmaschine die »Nicht-I'reio-Bedingung zurückübertragen würde oder der Fehlschlag-Zeitgeber abgelaufen wäre, dann würde Jie Datenverarbeilungseinheit in den Zustand ,-A zurückkehren. Wenn andererseits der ankommende Träger

in verschwinden würde oder das ankommende Signal pausieren würde, ginge die Datenvcrarbeitungseinhcii in den Zustand / über. In diesem Zustand wird der Trägererkennungs-Zeitgeber (r2-Zeitgeber 205) zurückgestellt (der Fehlschlag-Zeitgeber jedoch fährt mit

i") der Zeitgabe fort). Die Datenverarbeitungseinheit wird in den Freizustand A zurückgehen, wenn die Maschine »nicht frei« wird oder wenn der Fehlschiag-Zeitgeber ablaufen würde. Die Datenverarbeitungseinheit geht aber vom Zustand /in den Zustand Hzurück, wenn der Zeichenträger wieder empfangen wird.

Nach der Rückkehr in den Zustand H beginnt der Trägererkennungs-Zeitgeber (7"2-Zeitgeber 205) wieder mit der Zeitgabe. Es sei nun angenommen, daß, während sich die zentrale Verarbeitungscinheit in dem Zustand H befindet, ein kontinuierlicher Zeichenträger empfangen wird, und zwar für die Dauer eines Zeitintervalles, das so lang ist, daß der trägererkennungs-Zeitgeber ablaufen kann, und es sei weiter angenommen, daß die Datenmaschine sich noch in dem

jo »Frei«-Zustand befindet und der Fehlschlag-Zeitgeber noch nicht abgelaufen ist. In diesem Falle geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand /über, in dem der Datensatz in die »Datenbetriebsart« geschaltet wird. Nach dem Übergang in den Zustand J werden der

j5 Π-Zeitgeber 204 und der 72-Zeitgeber 205 zurückgestellt und freigeben, ferner werden die »!«-Bits auf die Ausgangsleitungen CB und CF übertragen, um der Datenverarbeitungsmaschine anzugeben, daß sie frei ist und daß der Träger empfangen wird, und schließlich schaltet die zentrale Verarbeitungseinheit 202 die Ausgangssignale des Empfängers 201 auf der Leitung DEM (Daten) auf die Leitung BB (Daten) und die Anschlußleitung BA (Daten) zu der Leitung FS (Daten durch. Auf diese Weise wird die Datenverarbeitungsmaschine mit dem Wortgenerator 203 und dem Empfänger 201 verbunden, wodurch die Datenmaschine Daten über die Fernsprechleitung senden und ankommende Daten von der Fernsprechleitung empfangen kann.

Die zentrale Verarbeitungseinheit bleibt so lange in

so dem Zustand / wie ein Zeichenträgersignal von der Fernsprechleitung empfangen wird, lediglich mit der Ausnahme, daß, wenn die Maschine »nicht frei« wird, die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand M, die Trennungsbetriebsart, übergeht, die im folgenden beschrieben wird. Wenn während des zustandes J ein Pausenträgersignal empfangen wird, dann geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand L weiter. Andererseits, wenn die ankommende Leitung R/C den Verlust des Trägers anzeigt, dann geht die zentrale Verarbeitungseinheit 202 in den Zustand K über und legt »O«-Bits an die Leitung CF.

Zunächst sei der Zustand L betrachtet, in dem das Pausensignal empfangen wird. In diesem Zustand ruft die zentrale Verarbeitungseinheit 202 den Tl-Zeitgeber 204 auf, um die Zeitgabe für das ankommende Pausensignal vorzunehmen und zu bestimmen, ob das Signal eine ausreichende Länge für das Pausentrennsignal besitzt

Wenn das ankommende Trägersignal wieder in die Zeichenlage zurückkehrt, dann kehrt auch die zentrale Verarbeitungseinheit in c;n Zustand / zurück, wobei sie den 7~1-Zeitgeber 204 freigibt. Andererseits hält die zentrale Verarbeitungseinheit ihren Zustand Laufrecht, ruft jedoch den 72-zeitgeber 205 auf, um die Zeitgabe für das Trägerausfallintervall durchzuführen, wenn das ankommende Signal in der Impulspausenbedingung verharrt, der Träger jedoch verloren ging (beispielsweise wenn die Stärke des Trägersignals unter einen bestimmten vorgegebenen Schwellenwert absinkt), eine Situation, die dann vorliegt, wenn auf der Leitung DEM (Daten) ein Impulspausensignal empfangen wird aber auf der Leitung R/C ein Trägersignal nicht empfangen werden kann. Es ist auch eine dritte Situation im Zustand L möglich, wenn die Verarbeitungseinheit beginnt, Zeichensignale zu empfangen und der Verlust eines Trägers vorliegt. In dieser Situation geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Zustand K über. Schließlich kann, während die zentrale Verarbeitungseinheit sich im Zustand L befindet, die Datenverarbeitungsmaschine »nicht frei« werden und entweder der Π-Zeitgeber 204 oder der T2-Zeitgeber 205 ablaufen. Bei diesen drei zuletzt genannten Bedingungen geht die zentrale Verarbeitungseinheit zu dem Trennzustand M über.

Es sei nun der Zustand K betrachtet, in dem der ankommende Träger ausgefallen ist. Wie zuvor beschrieben wurde, kann die zentrale Verarbeitungseinheit unter einer Bedingung vom Zustand / in den Zustand K übergehen. Wenn dieses als Folges eines Trägerausfalls bei dem Empfang eines Zeichensignals geschieht, dann ruft die zentrale Verarbeitungseinheit den r2-Z.eitgeber 205 auf. Wenn jedoch dieses wegen eines Trägerausfalls beim Empfang eines Pausensignals auftrat, dann ruft die zentrale Verarbeitungseinheit sowohl den Tl-Zeitgeber 204 als auch den ^-Zeitgeber 205 auf, um gleichzeitig die Zeitgabe für die ankommenden Pausentrennsignale und Trägerausfall vorzunehmen. Wenn sich die zentrale Verarbeitungseinheit im Zustand K befindet, wird sie in den Zustand / zurückgehen, wenn der Träger wieder empfangen wird, wobei auch die beiden Zeitgeber wieder freigegeben werden. Wenn der Träger wieder zusammen mit einem ankommenden Pausensignal empfangen wird und die Maschine sich im Zustand K befindet, dann schreitet sie in den Zustand L fort, wobei der T2-Zeitgeber 205 freigegeben wird, wodurch die Zeitgabe des pausentrennsignals weiter erfolgt (oder eingeleitet wird) und die Zeitgabe des Trägerausfalls beendet wird. Schließlich geht die zentrale Verarbeitungseinheit in den Trennzustand M über, wenn sie sich einerseits im Zustand K befindet und die Datenmaschine »nicht frei« wird oder entweder der Π-Zeitgeber 204 oder der 72-Zeitgeber 205 abläuft.

Im Trennzustand Mstellt die zentrale Verarbeitungseinheit die Zeitgeber zurück, trennt die Datenverarbeitungsmaschine vom Empfänger 201 und Wortgenerator 203 ab. schaltet das »Sendebereit«-Bit ab, das an der Leitung CB lag und überträgt ein Pausensignal auf die Leitung FS (Daten). Demgemäß sendet der Datensatz ein Piiusentrennsignal über die Fernsprcchleitung. Die zentrale Verarbcitiingscitiheit ruft dann den ^-Zeitgeber 205 auf. um die Länge des Pauscntrennsignals abzumessen. Am Ende dieses Intervalls beaufschlagt der ^-Zeitgeber 205 die Leitung 7~2. woraufhin die zentrale Verarbeitungseinheil in den Frei-Zusiand A zurückkehrt. Auf diese Weise wird der Aiiiiil bucnuei.

wobei sich im Frei-Zustand A der Datensatz von der Fernsprechleitung abtrennt.

Zentrale Verarbeitungseinheit

Einzelheiten der zentralen Verarbeitungseinheit 202 sind in Fig. 5 dargestellt. Um die oben beschriebenen sequentiellen Funktionen bereitzustellen, besitzt die zentrale Verarbeitungseinheit 202 einen Zeitgeberübersetzter 504, einen Übersetzer 501, einen Speicher 502

ι« und einen Übersetzer 503.

Der Speicher 502 kann als Verzögerungsspeicher für die Verzögerung von vier Informationsbits betrachtet werden, die an ihn über die »Nächster-Zustand«-Leitungen 520 angelegt werden. Der Speicher 502 verzögert diese Eingangsinformation für die Dauer eines Abtastzyklus und überträgt dann diese Information wieder auf die »Gegenwärtiger-Zustand«-Leitungen 522. Der Speicher 502 besteht vorzugsweise aus mehreren Schieberegistern, wobei ein Schieberegister für jede der Eingangs- oder Ausgangsleitungen vorgesehen ist und jedes Schieberegister eine Anzahl von Stufen besitzt, die der Zahl der Zeitkanäle entspricht. Die Signalmuster auf den Eingangs- und Ausgangsleitungen des Speichers 502 bestimmen die verschiedenen Zustände der zentralen Verarbeitungseinheit 202. Da in F i g. 5 vier Leitungen dargestellt sind, besitzen die Leitungen eine Kapazität von 24 oder 16 Zustände. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden jedoch nur 13 Zustände verwendet.

jo Am Eingang des Übersetzers 501 liegen die »Gegenwärtiger-Zustandw-Leitungen 522 und die Eingangsleitungen CD, CN, DEM(Daten), R/C. Ti und T2. Diese sechs letztgenannten Leitungen sind die Eingangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit, wie

si oben schon erläutert wurde, und werden im folgenden als »Eingangswort« bezeichnet. Die Funktion des Übersetzers 501 besteht darin, die Eingangswort-Information und die »Gegenwärtiger-Zustandw-Information (auf den Leitungen 522) zu empfangen und diese

•κι Informationen in die »Nächsier-ZustandM-lnformation umzuwandeln, die auf die »Nächster-Zⁱistand«-Leitungcn 520 übertragen wird. Der Übersetzer 501 und der Speicher 502 untersuchen daher den gegenwärtigen Zustand aufgrund des Eingangswortes, um den nächsten Zustand zu erzeugen, wobei sie als sequentielle Einrichtung betrachtet werden können.

Die Ausgänge des Speichers 502, nämlich die »Gegenwärtiger-Zustand«-Leitungen 522, sind zum Übersetzer 503 geführt. Die anderen Eingangssignale

■jo des Übersetzers 503 sind das Eingangswort. Der Übersetzer 503 empfängt die Information auf den »Gegenwärtiger-Zustand«-Leitungen 522 und die Eingangswort-Information und übersetzt diese Eingangsinformationen in die Ausgangsinformation, die zu vierzehn Leitungen übertragen wird. Dieses sind die Leitungen MOD. M/S. CB, CE, CC CF, Status, O/OH, MB. Sperren, Ti IN, Ti R.R2 //Vund T2 R.

Diese Ausgangsleitungen können als Ausgangswort betrachtet werden. Es ist zu bemerken, daß die zuletzt

Wi genannten 12 Ausgangsleitungen auch die Ausgangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit 202 darstellen.

Die »Gegenwärtige!-Zustaiuk-Leitungen 522 werden auch zum Eingang des Zeitgeberübersci/ers 504

Iv") geführt, der Ausgangssignale auf den Zähladcrn 71 und T2 gemäß dem gegenwärtig vorliegenden Zustand der sequentiellen Einheit erzeugt. Die Signale auf diesen

koi.'hrinknn

	15	und 503	und	der	20 60	Vermittlungsschaltungen	Sätze	bezeichne	kombinatori-	sind beispielsweise	Switching	Vemiittlungs-	lntroduc-	35 bis 156 beschrieben.	ι der	Eing. Wort	Zustand	XOXOXX	502	oompany.	für jedes	7Ί	T2	Sper- M/S	X	IO	374	522	16	den	gegenwartigen	die	die :	den gegenwärtigen	der	520 übertragen	Zustand	zusammer	Einheit	der	Gleichzeitig	nun	folgende Tabelle	0	0	CE CB	0	dient zur	auf	den Π	CF	STA	TiR T2R j	ι
						oder mehrere	von	t werden. Ein	ο the Logical Design of	in >	Systems« von	cann bezüglicl	estgestellt werden,		A	XlXOXX		Signal- oder	IN	IN	rer	X					Eingangswort, um	den nächsten	Der Übersetzer 501	Signalpermutationen	Darüber hinaus überprüft der Übersetzer	zu den	Zustand,	Zeitgeberübersetzer 504 den gegenwär-	Definition	der speziellen	0	1		0						j|
dazu				Zeitgeber zu	bestimmen dabei die	Eingangsvariablen	Tor ng, Addison-Wesley Publishing	Zeitkanal-Intervall der Speicher	A	XXXlXX	Operation der	den »Gegenwärtiger-Zustand«-				X					erzeugen.	, wobei diese	Zustand zusammen mit	» N ächster-Zustand«- Leitungen	gegenwärtigen	werden.	um Zcitintervallzählungen	sequentiellen Einheit.	0	0		0	ausführlichen |				o I
	benutzt, die Zeitintervalle			entsprechenden Ausgangsbedin-	Kapitel 9, Seiten	Bit-Permutationen zu	A	XOXXXX	daß	Nächst.	0	0	0	X		Leitungen		überträgt, um	bestimmen		Signalpermutationen zu	wort.	■503 den !	und 72-Zähladern zu generieren.		0	0	0	0	sequentiellen Operationen der	0	0	0	ο L;'
	definieren.		gungen. Übersetzer für kombinatorsiche	Zusammenfassend 1	Ge-	B	XlXXXX	Zustand	0	0	0	X			Zustand der Einheit zu definieren.		Zustand	mit dem Eingangs-	Die		0	1	0	0		0	X	0	1 i
	Die Übersetzer 501	der Zeitgeberüber-	netzwerke dieser Art	sequentiellen Einheit	genw.	B	XXXlXO		0	1	0	X	I)		untersucht		um das Ausgangswort zu erzeugen.	MOD O/OH MB	0	0	0	0		0	0	0	o 3
setzer 5i)4 weisen mi	einer Vielzahl von Anschlüssen	tion	C	XXXOXO	A	0	0	0	X		dem		untersucht		0	0	0	0	CC	0	0	0	ο 1
	versehene Schaltwerke auf, die auch als	H. C.	C	XXXlXl	B	0	0	0	X			tigen		0	0	0	0		0	X	0	ι I
sehe	1964,	C	IXXOXl	C	0	1	0	X		X	1	0	0	0		0	0	0	1 ?!
Satz	C	XXXXlX	A	1	0	0	X	X	0	0	0	0	0	0	0	I	ι y
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F	IXXXOX	E	0	0	0	X	X	1	0	1	0	0	0	0	0	0 ί
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	1X0100		1	1	1	0	1	1	0	0	0	0	0	1	1	ο Ι
H	(1X110X)	G	0	0	0	0	X	1	0	0	0	1	0	0	0
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	1X0101	H	1	1	1	X	1	1	0	0	1		0	1	1	ο il
H	(OXXXXX)	A	1	0	1	X		0	0	0	0	1	0	1	1
I	(1XXX1X)						1									0
	1X010X	H	0	0	1	0	X	1	0	0	0	1	I	1	0	0
I	(IXXOOX)	I	0	0	0	0		1	0	0	0	0	0	0	0
I	(1X110X)						1									1
	IXOlXX	J	1	1	1	X	1	1	0	0	1	1	0	1	1	0
1	IXOOXX	A	1	0	1	X		1	0	0	1	1	0	1	1
I	IXlOXX					X	0		0		1					0
I	IXIlXX	H	0	0	1	X	X		0	0	1	i	1	1	0	1
ί I	OXXXXX	I	0	I	1	I			(J	0	0	0	0	1	0	1
I /	1X0100		1	1	!	X	1		0	0	1		0	1	1	0
I K	1X1000	]	1	0	1	X	1		0	0	1	1	1	1	1	0
% K	K	0	C!	1					0		1	0	X	0	0
K	0	0	1		0			0		1	1	0	I
L	1	1	1		0	0	1	0	1	0
M			0		1
I			0		1
K		1	1
	0	1
	0	1
		1

	Eing. Wort	Zusiand	1X0000	17	71	72 .	iper-	20	60	374	0	CE	CB	18	CF	STA	TlR	T2R
		K	1X1100		IN	IN ι	en				0
	K	(CIXXXXX)	Nächst.							0			cc
	K	(XXXXlX)	Zustand	0	1 1		M/S	MOE			0	1		0	1	1	1
Fortsetzung		(XXXXXl)		1	0						0	1		1	1	1	0
Ge-		1X0100	K	0	0					0	0	0	1	0	X	0	0
geiiw.-	L	1X0000	L				X	0	) O/OH MB	0			1
L	1X1100	M				X	0		0			1
L	1X1000		0	0		1	1		0	0	1		1	1	0	0
L	(OXXXXX)		0	1				1	0	0	1		0	1	0	1
L	(XXXXlX)	J	1	0				1		0	1	1	1	1	1	0
	(XXXXXI)	K	1	1		X	0	1		0	1	1	0	1	1	1
	XXXXXI	L	0	0		X	0		0	0	0	1	0	X	0	0
M	XXXXXO	L				X	0		0			1
M		M				X	0	1				1
	0	0 (	)	1	1	1		0	0		0	0	0	0
	0	1				1		0	0		0	X	0	]
A					1			0
M			X	X	1		1
			1	1
	0
1

In dieser Tabelle ist in der ersten Spalte der gegenwärtige Zustand und in der zweiten Spalte das Eingangswort definiert, das sind die Signalpermutationen auf den Leitungen CD, CN, DEM (Daten), R/C, Ti INund T2 IN.

Es sei angenommen, daß diese beiden Bedingungen vorliegen. Die nächste Spalte identifiziert dann den nächsten Zustand, wie er durch die Signalpermutationen auf den »Nächster-Zustand«-Leitungen 520 definiert ist. Die folgenden 14 Spalten stellen dann das Ausgangswort dar, wobei die Spaltenüberschriften den Ausgangsleitungen des Ausgangswortes entsprechen. In der Tobelle entspricht jede »1« und jede »0« einem »1«-Bit oder einem »O«-Bit auf der angegebenen Leitung. Ein »X« im Eingangswort gibt einen gegenstandslosen Wert an, das ist eine Bedingung, bei der es unwesentlich ist, was für ein Bit an dieser Leitung anliegt. In ähnlicher Weise gibt ein »X« auf irgendeiner der Ausgaugsleitungen eine gegenstandslose Bedingung an. Eine Überprüfung einiger Zeilen als Beispiel genügt für alle Zeilen. Es sei beispielsweise die erste Zeile betrachtet und angenommen, daß sich die zentrale Verarbeitungseinheit im Zustand A befindet und die Eingangsleitungen CN'und /?/C»0«-Bits führen. Der nächste Zustand oder das sich ergebende Ausgangssignal des Übersetzers 501 wird dann den Zustand A bilden.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 wird daher in diesem Fall für die Dauer des Zeitkanals im nächsten Zyklus im Zustand A bleiben. Gleichzeitig wird für den gegenwärtigen Zustand das Ausgangswort in den nächsten 14 Spalten offenbart. Es ist so zum Beispiel zu bemerken, daß ein »O«-Bit an die Leitung Sperren angelegt wird. Wie früher schon erwähnt wurde, veranlaßt dies die Leitungseinheit, das abgehende Signal zu sperren. In ähnlicher Weise wird bei dieser Bedingung ein»0«-Bit an die Leitung O/OH angelegt. Auf diese Weise wird die Leitungseinheit veranlaßt, frei zu bleiben.

. Wenn die letzte Zeile der Tabelle geprüft wird, dann ist zu sehen, daß der gegenwärtige Zustand der Einheit der Zustand M ist und dalJ ein »O«-Bit an die Eirigangsleilurig T2 angelegt wird. Daher sendet bei dieser Bedingung die zentrale Verarbeitiingseinheil 202 das Pausentrennsignal aus, und auch der 7"2-Zeitgeber 205 ist noch nicht abgelaufen. Es ist hier zu bemerken, daß an der Ausgangsleitung 72 IN ein »!«-Bit anliegt, wie es auch bei der Ausgangsleitung T2 R der Fall ist. Auf diese Weise wurde der 72-Zeitgeber 205 aufgerufen, und er wird weitergeschaltet (wenn ein »O«-Bit an die Leitung 72 IN angelegt wird, dann wird der Zähler nicht weitergeschaltet, und wenn ein »O«-Bit an die Leitung 72 R angelegt wird, dann wird der Zähler zu-ückgestellt). Es ist ferner zu bemerken, daß

jo ein »!«-Bit an die Ausgangsleitungen M/S und MOD angelegt wird. Das an die Leitung M/S angelegte »!«-Bit bestimmt ein Pausensignal. Das an die Leitung MOD angelegte »1 «-Bit öffnet auch das UND-Tor 511, wie zuvor schon beschrieben, so daß auch das

r> Pausensignal auf der Leitung M/S zu der Leitung FS (Daten) übertragen wird. Auch alle anderen detaillierten Schritte der zentralen Verarbeitungseinheit 202 können in ähnlicher Weise zusammen mit dem hierdurch erzeugten Ausgangswort durch eine Prüfung der Tabelle bestimmt werden.

Die Aussendung der Datensignale durch die zentrale Verarbeitungseinheit 202 wird von den UND-Toren 510, 511 und 514 zusammen mit dem Inverter 512 und dem ODER-Tor 513 bewerkstelligt. Wenn der Überset-

4-, zer 503 ein »O«-Bit auf die Ausgangsleitung MOD überträgt, dann sperrt dieses Bit das UND-Tor 511 und öffnet über den vorgeschalteten Inverter 512 das UND-Tor 510. Wenn daher von dem Übersetzer 503 ein »O«-Bit zur Leitung MOD übertragen wird, dann werden die Daten auf der Leitung BA (Daten) über das UND-Tor 510 und ODER-Tor 513 durch die zentrale Verarbeitungseinheit 202 zu der Ausgangsleitung FS (Daten) übertragen. Wenn jedoch ein »!«-Bit auf die Leitung MOD übertragen wird, dann ist das UND-Tor 511 geöffnet und das UND-Tor 510 gesperrt. In dieser Situation werden die zu dem Übersetzer 503 und der Ausgangsleitung M/S übertragenen Daten über das geöffnete UND-Tor 511 und ODER-Tor 513 zu der Ausgangsleitung FS(Daten) übertragen. Diese Situation tritt ein, wenn der Datensatz den ersten Zeichenbuchstaben und eine Pausentrennung überträgt, wobei das Zeichen- und Pausensignal an die Leitung M/S angelegt und zu der Ausgangsleitung FS(Daten) übertragen wird. Die Ausgangssignale auf der Leitung DEM (Daten)

u=, weiden, außer daß sie einen Teil des Hingangswortes bilden, auch zum UND-Tor 514 übertragen. Dieses Tor ist seinerseits geöffnet, wenn ein »!«-Bit von dem Übersetzer 503 auf die Leitung CB gegeben wird. In

dieser letztgenannten Situation werden die Daten auf der Leitung DEM (Daten) bei einem geöffneten L/'ND-Tor 514 zu der Ausgangsleitung BB (Daten) übertragen.

Die zentrale Verarbeitungseinheit 202 besitzt ferner einen Taktzähler 505. Dieser erzeugt die verschiedenen Bit- und Kanal-Zählungen zusammen mil dem Bit-Takt. Der Taktzähler 505 besteht aus einem Oszillator 506, einem Bit-Ring 507 und einem Kanal-Ring 508. Der Oszillator 506 erzeugt eine Ausgangswelle mit einer Frequenz, die der Frequenz des Bit-Taktes entspricht. Das Ausgangssignal des Oszillators 506 wird zu dem Bit-Ring 507 übertragen, der ein 9stelliger Ringzähler ist, der in ähnlicher Weise Impulse zu den Bit-Zähladern überträgt. Die letzte Stufe des Bit-Ringes 507 ist mit dem Eingang des Kanalringes 508 verbunden, der ein I-bis 77-stufiger Ringzähler ist und in ähnlicher Weise Impulse zu den Kanalzähladern überträgt. Die verschiedenen Ausgangsleitungen des Bit-Ringes 507 sind über ein ODER-Tor 509 zur Bit-Taktleitung zusammengefaßt. Auf diese Weise werden die zuvor erläuterten Bit-Zähl-, Kanal-Zahl- und Bh-Takt-Impulse in der zentralen Verarbeitungseinheit 202 erzeugt.

Empfänger und Träger- und Rufzeichendetektor

Einzelheiten des Empfängers 201 sind in F i g. 3 dargestellt. Es sei bemerkt, daß zur Erleichterung des Verständnisses die einzelnen Funktionsblöcke als analoge Schaltungen angegeben sind. Da der Empfänger jedoch Digitalsignale verarbeitet, handelt es sich in Wirklichkeit um Digitalschaltungen, die die Funktion der analogen Schaltungen ausführen. Der Empfänger führt, wie zuvor erläutert wurde, zwei Hauptfunktionen aus, nämlich:

(1) er empfängt seriale Bitzahlen, die an die Eingangsleitung NBR (Daten ein) angelegt werden und verarbeitet die verschiedenen Zahlen in jedem entsprechenden Zeitabschnitt mit Hilfe der digitalen Filtertechnik und erzeugt somit Signalabtastwerte, die das Basisband-Datensignal bestimmen, das von dem ankommenden frequenzumgetasteten Signal abgeleitet wurde, und

(2) er verarbeitet die angekommenen Zahlen weiter, um ankommende Träger- oder Rufsignale zu erkennen.

Betrachtet man die erste Funktion der Verarbeitung der Zahlen und Ableitung der Basisband-Datensignale, dann ist festzustellen, daß die spezifische Schaltung, die diese Funktionen ausführt, aus den digitalen Äquivalenten für ein Empfängerbandpaßfilter 301, Resonatoren 302 und 303, den Gleichrichter 304, den Subtrahierer 305, das Tiefpaßfilter 307 und den Vorzcichenauswähler 308 besteht.

Das Etnpfängerbandpaßfilter 301 ist in vorteilhafter Weise das digitale Äquivalent eines Butterworth-Bandpaßfilter vierter Ordnung mit einem Durchlaßbereich von 1020 Hz bis 1320 Hz. Der Ausgang des Bandpaßfilters 301 ist mit einem Diskriminator verbunden, der aus den Digitalschaltungs-Resonatoren 302 und 303 besteht, von denen der eine auf 1020Hz und der andere auf 1320Hz abgestimmt ist. Die Ausgangssignale des Diskriminators werden vom Gleichrichter 304 im digitalen Sinn vollweg gleichgerichtet. Die beiden gleichgerichteten Ausgangssignale. die man auf diese Weise erhalt, werden von dem Subtrahierer 305 voneinander subtrahiert. Das Ausgangssignal des .Subtrahierers 305 wird zum digitalen Äquivalent eines Tiefpaßfilter 307 übertragen, das eine Grenzfrequenz von 300 Hz besitzt. Die Zahlen, die von dem Tiefpaßfilier ausgehen, stellen den wiedergewonnenen Wert des Basisband-Signals dar. Der Vorzeichenauswähler 308 benutzt das Vorzeichen dieser Zahlen, um die Bafisband-Signalamplituden abzuleiten, die zu der Ausgangsleitung DFM(Daten) übertragen werden.

Die Erkennung von Träger- und Rufsignalen wird von einem Träger- und Rufsignaldetektor vorgenommen.

ίο der in allgemeiner Form als Block 309 dargestellt ist. Im allgemeinen erzeugt der Träger- und Rufsignaldetektor, wenn von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 an die Leitung Status ein »O«-Bit angelegt wird, ein Bitausgangssignal auf der Leitung R/C, und zwar in Abhängigkeit von dem Empfang eines digitalisierten Rufsignals, das über die Leitung NBR (Daten ein) empfangen wurde. Alternativ hierzu überträgt der Träger- und Rufsignaldetektor 309 in Verbindung mit dem Empfängerbandpaßfilter 301, den resonatoren 302 und 303, dem Gleichrichter 304 und dem Addierer 306, wenn die zentrale Verarbeitungseinheit 202 ein »!«-Bit an die Status-Leitung anlegt, ein Bit auf die Leitung R/C. und zwar in Abhängigkeit vom Empfang eines digitalisierten Trägersignals, das über die Leitung NBR (Daten ein) empfangen wurde.

Einzelheiten des Träger- und Rufsignaldetektors 309 sind in Fig.4 dargestellt. Die Hauptfunktion dieses Detektors besteht darin, durch die Verwendung rekursiver digitaler Filterschaltungen, die aus einem

jo Schieberegister 401, einem Multiplizierer 402 und einem Summennetzwerk oder Addierer 403 besteht, eine digitale Filterung vorzunehmen. Das Schieberegister 401 arbeitet als Verzögerungsschaltung für einen Abtastzyklus und besitzt eine ausreichende Anzahl von Stufen, um alle Zehn-Bit-Wörter aller Kanäle (dieses sind 10 /7-Stufen) zu speichern. Der Multiplizierer 402 ist mit einer Multiplikationskonstanten versehen, die durch den Nennerkoeffizienten des Filters bestimmt ist. Die sich hieraus ergebende Funktion besteht darin, ein digitalisiertes Tiefpaßfilter zu bilden, dessen Ausgangssignal zum Addierer 415 übertragen wird.

Der Addierer 415 bildet zusammen mit dem Wortzahlengenerator 416 eine Schwellwertschaltung. Der Generator 416 besitzt einen solchen Aufbau, daß er eine Schwellwertzahl definieren kann, die, wenn sie zu der Filterausgangszahl addiert wird, eine resultierende Zahl bildet, deren Amplitude stets über der Schwelle liegt (z. B. stets positiv), wenn ein Ruf- oder Trägcrsignal zum Filtereingang übertragen wird. Der Vorzeichenauswähler 417 ermittelt dann das Vorzeichen der Zahl und erzeugt an seinem Ausgang ein Bit (beispielsweise ein »!«-Bit) wenn die Amplitude des Signals die Schwelle überschreitet (wenn das Digitalsignal in nummerischem Sinne positiv ist). Dieses Bit wird über die Leitung R/C zur zentralen Verarbeitungseinheit übertragen.

Es wird nun angenommen, daß die zentrale Verarbeitungseinheit 202 den Empfänger veranlaßt, nach Trägersignalen Ausschau zu halten.
Zu diesem Zweck wird ein »!«-Bit auf die

W) Status-Leitung übertragen. Dieses »1«-Bit wird zum Tor

404 übertragen, welches dies Tor öffnet. Der Inverter

405 invertiert das »1 «-Bit auf der Status-Leitung und sperrt deshalb die UND-Tore 406 und 410. Das gesperrte tor 410 öffnet über den Inverter 403 das Tor

h5 407. Über das geöffnete Tor 404 wird Ha-. Atisgangssignal des Addierers 306 zum Eingang des Addierers 403 übertragen.

Die beiden Eingänge des Addierers 306 werden mit

den Ausgängen des Gleichrichters 304 verbunden. Jeder Ausgang des Gleichrichters 304 erzeugt ein Digitalsignal, welches digital das gleichgerichtete Produkt des ankommenden Zeichen- oder Pausensignals darstellt. Diese beiden Signale werden dann vom Addierer 306 digital addiert, um ein Signal zu erzeugen, das digital die Summe der Ansprechsignale beider Resonatoren auf die ankommende Signalfrcquenz darstellt. Das Aiisgangssignal des Addierers 306 wird nun zu dem Addierer 403 übertragen und gefiltert, wie es oben beschrieben wurde. Der Wortzahlengenerator 416 und der Addierer 415 bestimmen den Schwcllwert des Signals, und wenn die Trägersignalamplitude diesen vorgegebenen Schwellwcrt überschreitet, überträgt der Schwellwert mitwählen 417 ein »!«-Bit auf die Leitung R/C. Wenn andererseits der Schwellwert von der Amplitude des Signalträgers nicht erreicht wird, dann legt der Vorzcichcnauswähler 417 ein »O«-Bit an die Leitung R/C.

Es wird nun angenommen, daß die zentrale Vcrarbcitungseinhcit den Empfänger 201 veranlaßt, nach Rufsignalen Ausschau zu halten. Hierfür wird ein »O«-Bit an die Status-Leitung angelegt. Dieses »O«-ßit wird zum Tor 404 übertragen und dieses gesperrt. Der Inverter 405 invertiert nun das »O«-Bit auf der Status-Leitung und öffnet daher die UND-Tore 406 und %{0. Bei gesperrtem Tor 404 wird das Ausgangssignal des Addierers 306 vom Eingang des Addierers 403 abgeschaltet.

Durch die Öffnung des UND-Tores 406 werden die auf der Leitung NBR (Daten ein) ankommender Signale zum Eingang des Addierers 403 übertragen. Der Trägerund Rufsignaldeteklor 309 und speziell das in ihm befindliche Tiefpaßfilter erkennen nun das von der Fcrnsprechleitung ankommende Signal. Es sei daran erinnert, daß der Empfänger 201 jetzt nach Rufsignalen Ausschau hält, da es die Funktion des Träger- und Rufsignaldetektors 309 ist. festzustellen, ob die ankommenden Rufsignale auf der Fernsprechleitung empfangen werden oder nicht. Diese Rufsignale sind Signale mit 20 Hz, wohingegen die ankommenden /'ahlenabtastwcrte, die von der Leitung NBR (Daten ein) abgeleitet werden, mit einer Geschwindigkeit abgetastet werden, die speziell den ankommenden Datensignalen (1270 Hz für die Zeichenfrequenz und 10U) Hz für die Pausenfrequenz) angepaßt ist. Das Filter muli daher so aufgebaut sein, daß es die ankommenden Zahlen für eine Anzahl von Einheits-Verzögerungsmtervallen aufrechterhält, damit die Filter für die niedrige Frequenz des Rufsignals wirksam bleiben. Genauer gesagt, muß das Filter so aufgebaut sein, d.iß es die Eingangszahl für 64 Einheitsverzögerungsintervalle für die betrachtete Rufsignalfrcqeunz in Anbetracht der ankommenden Datensignalfrequenz speichert.

Die Zahl der Einheitsverzögerungsintervalle, während der das Filter die Eingangszahl speichert, wird von der Kippschaltung 411 und dem Teiler 412 bestimmt. Der Eingang der Kippschaltung 411 besteht aus der Kanal-Zählader 1. Die Kippschaltung 411 wird daher in den einen Zustand vom Kanal-I-Impuls und in den anderen Zustand vom nächsten Kanal-1-Impuls gebracht. Der Ausgang der Kippschaltung 411 führt dann einen Spannungspegel (beispielsweise H) für die Dauer eines Abtastzyklus und den inverten Pegel L für die Dauer des nächsten Abtastzyklus. Diese Spannungspegel werden zum Teiler 412 übertragen, der sie durch 32 dividiert. Als Ergebnis führt der Ausgang des Teilers 412 einen Pegel (im vorliegenden Falle H) für die Dauer eines Abtastzykltis und den Pegel /. für die nächsten 63 Zyklen. Der Ausgang des Teilers 412 ist über den Inverter 424 mit dem Tor 410 verbunden. Das Tor 410 wird daher für die Dauer eines von b4 Abtastzyklen ") gesperrt, da, wie vorher erwähnt, das Tor 410 ansonsten vom Inverter 405 betätigt wird. Der Ausgang des Tores 410 isl mit dem Tor 409 und über den Inverter 408 mit dem Tor 407 verbunden. Daher wird das Tor 407 für die Dauer eines von fa4 Zyklen geöffnet, während das Tor

in 409 für 6J von b4 Abtastzyklen geöffnet ist.

F.s sei daran erinnert, dall die auf der Leitung NBR (Daten ein) ankommenden Signale über das UND-Tor 406 zu der Addierschaltung 403 übertragen werden. Ms sei lerner daran erinnert, daß der andere Eingang des

r> Addierers 403 mit dem Ausgang des Multiplizierer·! 402 verbunden ist. Der Ausgang des Addierers 4Ui ist dann mit dem Schieberegister 401 über das UND-Tor 407 verbunden. Da das UND-Tor 407 für die Dauer eines von 64 Ablastzyklcn geöffnet ist, ergibt sich, daß das auf

in der Leitung NBR (Daten ein) ankommende Signal für einen von 64 Abtastzyklen in das Schieberegister eingegeben wird. Während tier übrigen 63 Zyklen blockiert das UND-Tor 407 den Ausgang des Addierers 403 und auch die Rückkopplung durch den Multiplizie-

y, rer 402. Gleichzeitig jedoch ist das UND-Tor 409 geöffnet. Die Ausgangszahl vom Schieberegister 401 wird daher über das UND-Tor 409 zum Eingang des Schieberegisters 401 zurückübertragen, so daß sie in diesem Register umläuft. Die Bit-Frequenz der Min-

jii gangszahi wird dadurch aufrechterhalten, die effektive Abtastfrequenz jedoch durch 64 dividiert.

Das Ausgangssignal des Schieberegisters 401 wird dann über die Schwellwertschaltung übertragen, die aus dem Addierer 415 und dem Worlzahlengeneiator 416

i) besteht. Das Ausgangssignal der Schwellwertschaltung wird zum Vorzeichenauswähler 417 übertragen, dessen Ausgang, wie zuvor erläutert wurde, zur Leitung R/C geführt ist. Wenn daher das niedrigfrequente Rufsignal empfangen wird, überträgt der Vorzeichenauswählcr

je 417 ein > >!«-Bit zur Leitung R/C. wo hingegen, wenn das Rufsignal nicht empfangen wird, der Vorzeichenauswähler 417 ein »O«-Bit zur Leitung /?/Cüberträgi.

Leitungscinheiten

4-, Einzelheiten der Leitungseinheit 1011. die für die übrigen Leitungseinheiten typsich ist. zeigt Fig. 1. Wie früher erläutert wurde, endet in der Leitungseinheit 101, die Fernsprechleitung 100|. Bei einem freien Datensat/ wird die Fernsprechleitung 100| durch die Primärseitc

-,ο eines Transformators TR in Reihe mit dem Kondensator Ci abgeschlossen. In diesem Zustand liefert die zentrale Verarbeitungseinheit 202 »O«-Bits an die Leitungen STAB. MB und O/OH. Das »O«-Bit an dei Leitung Sperre:: sperrt das Tor 108, das wiederum da:

Ausgangssignal des Modulators 203 auf der Leitung NBR (Daten an) blockiert, wodurch das abgehende Signal gesperrt, d. h. unterdrückt wird. Das »O«-Bit au der Leitung MB wird von dem Inverter 115 invertiert um die Torschaltung 111 zu öffnen. Der Impuls auf dei Kanal-Zählader 1 wird daher zu dem Rückstelleinganj des Flipflop 109 übertragen. Wenn das Flipflop 10* zurückgestellt ist, fließt von seinem »1 «-Ausgang keil Strom in die Wicklung des Relais BY. Dieses Relais is daher abgefallen und sein Kontakt, der in Reihe mit den

_b5 Widerstand R\ über der Fernsprechleitung 10Oi liegt, is geöffnet. Darüber hinaus trennt der Umschaltkontak des Relais LC. wenn dieses abgefallen ist, den Ausganj des Verstärkerfilters 102 vom Eingang des Begrenzer:

103 ah. wahrend er dessen Hingang mit den (jleich n.-hierdioden D 1, D2 über ilen Widerstand R2 unc! die aniipa'allel geschalteten D'oden D 3 verbindet.

Wenn die Datenverarbeitung ,Maschine nun eine Belegungsanforderung ausgibt, gehl der Datensatz über in Jen Zustand B. und ein >>1«-ßit wild auf die Leimng MR. wie bereits erläutert wurde, übertragen. Das »].· Bi! auf der Leitung MB öffnet das UND-Tor 110. Min ilen Impuls auf die Kiiiiiil-7;ihliidern zu übertragen wodurch der Flipflop 109 eingestellt wird. Durch die einstellung des Flipflop 109 fließt nun ein Strom durch die Wicklung des Relais BY. Dadurch wird die a-Ader 7", der Fernsprechleitung 100_; mit der b-Ader R_u den Arbeitskontakt des Relais ÖV und den Widerstand R 1 verbunden. Die Fernsprechleitung wird demgemäß durch einen Weg kleinen Widerstandes überbrückt und dadurch eine Anzeige zur fernen Zentrale übertragen, daß der Anschluß belegt ist. Wenn die Belegt-Anzeige von der Datenverarbeitungsmaschine weggenommen wird und der Datensatz in den Freizustand A zurückkehrt, dann wird ein »n«-Bit an die Leitung MB gelegt und das Flipflop 109 zurückgestellt, so daß auch das Relais BYabfällt. Auf diese Weise wird die Belegt-Anzeige abgetrennt.

Wenn bei einem im Zustand A befindlichen Datensatz ein Rufsignal empfangen wird, dann wird dieses Signal über den Kondensator Cl zur Primärseite des Transformators TR übertragen. Die Sekundärseite des Transformators TR gibt daher das Rufsignal zu den Gleichrichterdioden D 1 und Dl. Das Rufsignal hat eine ausreichend hohe Amplitude, um über die antiparallel gepolten Dioden D 3, den Widerstand /?2 und den Ruhekontakt des Umschaltkontaktes des Relais LCzum Lingang des Begrenzers 103 übertragen werden zu können.

Die Funktion des Analog-Digitalwandlers 103 besteht darin, ankommende Signale in ein Rechteckwcllcnsignal umzuformen, dessen Nulldurchgänge fast zu gleicher Zeit erfolgen wie die des ankommenden Signales. Das Rechteckwellensignal entspricht daher einem stark begrenzten Wechselstromsignal. Das Rechteckwellensignal wird dann zum Tor 104 übertragen.

Der andere Eingang des Tores 104 ist mit der Kanal-Zählader 1 verbunden. Der Ausgang des Tores 104 ist zum Eingang des Wortnummerngenerators 105 über die Leitung Bit 1 (Daten ein) geführt. Die Leitungseinheit 101, überträgt daher einen Signalabtastwert des ankommenden Signals zu dem Wortnummerngenerator 105 während desjenigen Zeitkanals, der der Leitungseinheit zugeteilt wurde. Der Signalabtastwcrt, der auf diese Weise übertragen wird, ist zu diesem Zeitpunkt ein Abtastwert des ankommenden Rufsignals. Es sei daran erinnert, daß, wenn ein gültiges Rufsignal erkannt wird, der Datensatz in den Zustand F übergeht, so daß die Leitungseinheit belegt wird. Danach wird die Zeitgabe für das Ruheintervall durchgeführt und der Datensatz geht in den Zustand G über, woraufhin die Signalsperrung abgeschaltet wird. Diese beiden Funktionen werden von der zentralen Verarbeitungseinheit dadurch bewerkstelligt, daß »1«-Bits zu den Leitungen Sperren und O/OH übertragen werden. Die Übertragung eines »!«-Bits zur Leitung Sperren bewirkt die Übertragung eines »!«-Bits zum Tor 108. Dieses trennt die zuvor beschriebene Sperrbedingung ab, die über die Leitung Sperren an das Tor 103 angelegt wurde. Gleichzeitig wird, wie früher beschrieben wurde, der Wortgenerator 203 in Betrieb genommen, um eine Folge von Zahlen auszusenden, die dem Zeichensignal

entsprechen. Diese Zahlen werden zur Leitung NBR (i>i>-n aus) übertragen, die zum zweiten Eingang des U¹N.) Tores 108 führt. Der dritte Eingang des UND lures ist mit der Kanal-Zählader 1 verbunden. Daher wird während des ersten Zeitkanals das Ausgangssignal cKs Wortgenerators 203 über .las UND-Tor 108 zu dem Digital-Analogwandlei 106 übertragen.

Der Digital-Analogwaiidler !06 besieht aus einer konventionellen Digitalschaltung, die vom Bit-Takt gesteuert wird, um die Eingangsdigitalzahl in ein entsprechendes Analogsignal umzuwandeln. Das heißt, dali das von dem Digital-Analogwandler erzeugte Signal eine Frequenz besitzt, die der vom Modulator 203 gelieferten Digitalzahl entspricht. Dieses Analogsignal wird dann über ein Tiefpaßfilter 107 übertragen. Dieses entfernt alle anderen Frequenzen, die normalerweise von einem digitalen Wortgenerator 203 erzeugt werden. Die Ausgangs-FSK-Signale des Tiefpaßfilters 107 werden dann zur Sekundärseite des Transformators TR übertragen.

Das an die Leitung O/O/7angelegte »!«-Bit wird zum UND-Tor 113 übertragen, um dieses zu öffnen. Das Tor 113 überträgt den Kanal-Zähl-Impuls, um das Flipflop 112 einzustellen. Ist dieses erfolgt, dann fließt über dessen »1 «-Ausgang ein Strom in die Wicklung des Relais LC. Das Relais zieht an und verbindet die Primärwicklung des transformator TR direkt mit der Fernsprechleitung lOOj. Die abgehenden frequenzumgetasteten Signale, die zur Sekundärseite des Transformators TR über das Tiefpaßfilters 107 laufen, werden daher direkt über die Primärseite des Transformators 77? auf die Fernsprechleitung übertragen.

Durch die Betätigung des Relais LC wird auch der Ausgang des Verstärkerfilters 102 mit dem Eingang des Begrenzers 103 über den Arbeitskontakt des Umschaltkontaktes des Relais LC verbunden. Gleichzeitig öffnet der Ruhekontakt des Relais LC und trennt die Dioden Dl und D 2 von Begrenzer 103. Die von der Fernsprechleitung 100, ankommenden Signale werden deshalb zur Sekundärwicklung des transformator TR und dem Verstärkerfilter 102 über tragen. Diese ankommenden, frequenzumgetasteten Datensignale werden gefiltert, verstärkt und dann zum Eingang des Begrenzers 103 übertragen. Die Bitabtastwerte, die vom Tor 104 abgegeben werden, sind jetzt Abtastwerte des frequenzumgetasteten Datensignals.

Wenn der Datensatz in den Freizustand zurückkehrt, werden wieder »O«-Bits zur Leitung Sperren und O/OH übertragen und das Tor 108 wieder gesperrt, um die abgehenden Signale zu unterdrücken. Gleichzeitig wird das Flipflop 102 zurückgestellt, wodurch das Relais LC abfällt. Das Abfallen des Relais LC trennt den Ausgang des Verstärkerfilters 102 ab, verbindet die Dioden D1 und D 2 wieder mit dem Begrenzer 103 und fügt darüber hinaus den Kondensator CX wieder in die Fernsprechleitung ein. Auf diese Weise wird der Anfangszustand der Leitung 1011 hergestellt.

Anschlußeinheiten

Einzelheiten der Anschlußeinheit 21O₁, die für alle anderen Anschlußeinheiten typisch ist, zeigt F i g. 2. Die Anschlußeinheit 21Oi enthält die Tore 211 bis 213 für die Durchschaltung der Ausgänge der Datenverarbeitungsmaschine 20Oi zur zentralen Verarbeitungseinheit 202. Der Eingang der Tore 211 bis 213 ist mit der Kanal-Zählader 1 verbunden, so daß die Tore während des ersten Zeitkanals geöffnet werden. Wenn die Tore

geöffnet sind, übertragen sie die Information auf den Leitungen BA₁. CD\ und CN\ zu den Leitungen BA (Daten), CD und CN. Die zuielzt genannten Leitungen sind bis zur zentralen Verarbeitungseinheit 202 geführt, und die Information von dci Datenverarbeitungsmaschine 201 wird daher während des ersten Zeilkanals über diese Leitungen übertragen.

Die Anschlußeinheit 21Oi enthält ferner die Tore 214 bis 233 und die Inverter 224 bis 228. Deren Funktion besteht darin, die Information von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 auf die Leitungen ßß(Daten). CB. CE, CCund CFzu verteilen. Ein Eingang der Tore 214 bis 213 ist mit der Kanal-Zählader 1 verbunden. Daher sind diese Tore während des ersten Zeitkanals geöffnet. Die Leitungen ßß(Daten), Cß, CE. CCund CF sind zu einem Eingang der Tore 214, 2ί6, 218, 220 und 222 jeweils geführt und außerdem über die Inverter 224 bis 228 zu einem Eingang der Tore 215,217,219,221 und 223. Da die Tore 214 bis 223 während des ersten Zeitkanals geöffnet sind, stellt ein »!«-Bit, das zu irgendeiner dieser Ausgangsleitungen von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 übertragen worden ist, einen entsprechenden Ripflop der Flipflops 2.30 bis 234 ein. Andererseits löscht ein »O«-Bit, das von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 während des ersten Zcitkiinals zu einer der Ausgangsleitungen übertragen wird, einen '■ entsprechenden der Flipflops 230 bis 234.

Die Leitungen BB, CB, CE. CCund Cf sind mit den »!«-Ausgängen der Hipflops 230 bis 234 verbunden. Diese Leitungen führen zur Datenverarbeitungsmaschine 2001, um die zuvor erläuterte Information /u

ίο übertragen. Wenn eines oder mehrere der Flipflops 230 bis 234 von der zentralen Verarbeitungseinheit 202 eingestellt wurden, dann ist der entsprechende Zustand der Ausgangsleitung ein hoher Pegel, der über die entsprechenden Leitungen BB]. CB\, CE\, CQ und CT zuVerar¹ «-itungseinheit 20Oi übertragen wird.

Die Anschiußeinheit 21Ci verteilt daher die Ausgangs signale der zentralen Verarbeitungseinheit 202 während des ersten Zeitkanals zu der Datenverarbeitungsmaschine 20O₁ und führt die Multiplex-Steuerung durch, mit deren Hilfe der Ausgang der Maschine 200, auf die Eingangsleitungen der zentralen Verarbeitungseinheit 202 geschaltet wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mehrfach-Datensatz zur Verbindung einer Anzahl von Datenmaschinen, die Basisband-Datensignale senden und empfangen, mit einer entsprechenden Anzahl von Übertragungskanälen für sprachfrequente Signale, mit einem Multiplexer zum Zeitmultiplexieren von Signalen und mit einem Demultiplexer, der aufgrund der multiplexierten Signale den Datenmaschinen Signale zuführt, dadurch gekennzeichnet,

daß eine gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit (202) einen zyklisch wiederkehrenden Zeitrahmen mit einer Vielzahl von Zeitlagen erzeugt, die je einem bestimmten Übertragungskanal (lOOj —100„) fest zugeordnet sind,

daß tin Sende-Umsetzer (203, 106) Abtastwerte der von einer bestimmten, dem jeweiligen Übertragungskanal zugeordneten Datenmaschine während einer bestimmten Zeitlage empfangenen Basisband-Datensignale zur Übertragung über den bestimmten Kanal in sprachfrequente Signale umwandelt und
daß ein Empfangs-Umsetzer (103, 105,201) aus den sprachfrequenten Signalen des bestimmten Übertragungskanals in der zugeordneten Zeitlage Basisband-Datensignale ableitet und der bestimmten Datenmaschine zuführt.

2. Mehrfach-Datensatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die gemeinsame zentrale Verarbeitungseinheit (202) eine sequentiell arbeitende Schaltungsanordnung (501-505) aufweist, die während der jedem Kanal zugeordneten Zeitlagen bestimmte Zustände einnimmt und ein Übersetzer (501, 503) besitzt, der auf ankommende Anrufe von jedem der Kanäle und ankommende Signale anspricht, um den nächsten, während der dem Kanal zugeteilten Zeitlage einzunehmenden Zustand zu bestimmen.

3. Mehrfach-Datensatz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Übersetzer (501,503) ferner auf die von der sequentiell arbeitenden Schaltungsanordnung eingenommenen Zustände anspricht, um die Verteilung und Übertragung der von der gemeinsamen Verarbeitungseinheit (202) gelieferten Datenabtastwerte zu steuern.