DE2247666B1 - Schaltungsanordnung zur gegenseitigen Synchronisierung der in den Vermittlungsstellen eines PCM-Zeitmultiplex-Fernmelde netzes vorgesehenen Amtstakt oszillatoren - Google Patents
Schaltungsanordnung zur gegenseitigen Synchronisierung der in den Vermittlungsstellen eines PCM-Zeitmultiplex-Fernmelde netzes vorgesehenen Amtstakt oszillatorenInfo
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Description
{ungsriclitungen jeweils gleichzeitig vor sich gehen
ann (sogenannter Isochron-Retrieb), ein sogenannter
Pulsrahmenausgleich vorzunehmen.
Die erstgenannte Aufgabe läßt sich mit einer sogenannten Schwungradsehuluing lösen, in der die über-Iragenen
Bits einen Schwingkreis hoher Güte anstoßen, der den Takt der somit regenerierten Bits beitimmt
(Proc. IEE 113 [1966] 9, 1420 bis 1428, 1422;
Informationen Fernsprech-Vermittlungstechnik 5 JI969] I, 48 bis 59, 51); die letztgenannte Aufgabe läßt ίο
sich durch Einfügung von jeweils entsprechend bemessenen Laufzeitjliedern in die einzelnen zu den
einzelnen PCM-Zeitmuliiplexvermittlungsstellen hinführenden
PCM-Empfangs-Zeitmultiplexleitungen lösen,
durch die jeweils die Laufzeit auf der betreffenden PCM-Zdtmultiplexleitung auf ein ganzes Vielfaches
der Informationsbitrahmendauer ergänzt wird, so daß die Pulsrahmen aller zu der jeweiligen PCM-Zeitimiltiplexvermittlungsstelle
hinführenden PCM-Empiangs-Zeitmultiplcxleitungen
untereinander sowie mit ilen durch den Amtspulsrahmen der betreffenden PCM-Zeitmultiplexvermittlungsstelle
gegebenen Pulsrahmen aller von dieser Veimittiungsstelle wegführenden PCM-Sende-Zeitmultiplexleitungen
zeitlich zusammenfallen (siehe BSTJ, XXXVlH [1959] 4. 909 bis 932, 922;
Proc. IEEE. Ill [1964] 12,1976 bis 1980. 1976, r. Sp. o.;
Proc. IEE, 113 [1966] 9, 1420 bis 1428. 1421. !. Sp. o.;
Informationen Fernsprech-Vermittlungstechnik 5 11969] 1, 48 bis 59, 52, 53). Im Zusammenhang mit
dem genannten Rahmenausgleich kann zugleich ein Ausgleich temperaturbedingter Lauf Zeitschwankungen
vorgenommen werden (siehe z. B. Proc. IEE. 113 [1966] 9. 1420 bis 1428. 1421. r. Sp.: Informationen
Fernsprech-Vermittluncslechnik 5 (1969] 1, 48 bis 59,
53). "
Für den Ausgleich von Bitfrequenzunterschieden •,ind versuiiedene Lösunesprinzipien bekannt (siehe
Proc. IEE, 113, [1966] 9,'|42O bis 142». 1421: Informationen
Fernsprech-Vermiulungstechiiik 5 [1969] 1,
48 bis 59, 51):
Beim Asynchronverfahrcn (Hetcrochronvcrfahren)
weist jede PCM-ZeitmultiplexvcrmitllungssteHe einen
eigenen unabhängigen Taktgenerator auf. und j'-dc
L-nipfangs-Zeitmultiplexk'itung mündet in einen sogenannten
Vollspeicher, dessen Speicherkapazität der Anzahl der Bits je Pulsrahmen entspricht und in dem
die empfangenen Binär A/orte solange festgehalten werden,
bis sie in den Pulsrahrnen der betreffenden PCM-Zeitmultiplexvermiltlungsstellc
passen (der Vollspeicher bewirkt dabei zugleich den oben erwähnten '">
kahmenausgleieh).
Beim Quasisynchronverfahre-n (Blindbitvcrfahren)
weisen die PCM-ZeitmultiplexVermittlungsstellen eines
PCM-Fernmeldcnetzes eigene unabhängige Taktgeneratoren
auf, doch wird die Informationsbitfreqiienz, d. h. die mittlere Anzahl von Information tragende
Bits pro Sekunde, für alle PCM-Zeitnuiltiplexvermittlungsstelleri
des ganzen PCM-Fernmeldenctzcs gleichgemacht,
indem der Unterschied /wischen den Bitlaktfrcquenzcn
der einzelnen PCM-Zcitimiltiplexvermiillungsslellcn
und der einheitlichen Informationsbitfrequeuz durch die Einfügung von informalionslosen
Bits, sogenannten Blindbits, ausgeglichen wird.
Heim Scrvosynchroiivcrfahren (llomochronvcrfah-K'ii.
Masler-Shive-Verfahren) bestimmt ein zentraler
! ;:kl.L'.iMieralor die Bn'rcquen/ tier einzelnen PCM-''ei'niülliplexvcrmiKhiniisstcllcn
eines PC M-Fern-HIi1Ii
ll'll·1! ZCS.
Bein; Autosynchronverfahren schließlich weisen die einzelnen PCM-Zeitmultiplexvermiltlungsstellen individuelle
Taktgeneratoren auf, die jedoch nicht unabhängig voneinander sind, sondern sich gegenseitig
synchronisieren, beispielsweise nach dem sogenannten Phasenmittelungsprinzip:
Hierzu werden bekanntlich in den einzelnen Vermittlungsstellen eines PCM-Fernmeldenetzes den dort
ankommenden Zeitmultiplex-Leitungen leäturgsindividuelle
Phasendiskriminatoren zugeordnet, die eingangsseitig jeweils mit einer dem jeweiligen Leitungsbittakt
entsprechenden Impulsfolge sowie mit einer dem Amtsbittakt der betreffenden Vermittlungsstelle
entsprechenden Impulsfolge beaufschlagt werden und deren der jeweiligen Phasenverschiebung zwischen
dem jeweiligen Leitungstakt und dem Amtstakl entsprechende Ausgangssignale über ein summen- oder
mitttlwtrtbildendes Glied zusammengefaßt das Regelsignal
zur Frequenzregelung c1.·. Amtstaktoszillators
bilden. Solche Phasenverschiebungen können dabei durch unterschiedliche Taktfrequenzen der in den einzelnen
Vermittlungsstellen des Fernmeldenetzes vorgesehenen Taktoszillatoren und/oder durch Änderungen
von Leitungslaufzeiten verursacht werden.
In diesem Zusammenhang ist es bekannt (s. ECJ 49 [1966] II, 165), im Hinblick auf Änderungen von
Leitungslaufzeiten als dem jeweiligen Leitungsbittakt bzw. dem Amtsbittakt entsprechende Impulsfolge
jeweils eine Impulsfolge zu benutzen, deren Impulsfolgefrequenz ein Wenigfaches (Submultiple) der Bittaktfrequenz
darstellt. Dies kann in der Weise geschehen (s. ECJ 49 [1966] 11, 167), daß einer den
Phasenvergleich durchführenden bistabilen Kippschaltung jeweils ein von einem Pulsrahmendetektor erzeugter
Impuls in einer bestimmten Phase des ersten Zeitfaches jedes Pulsrahmens der ankommenden Zeitmultiplexicitung
und jeweils ein Impuls in einer bestimmten Phase des mittleren Zeitfaches jedes Pulsrahmens
der betreffenden Vermittlungsstelle zugeführt wird; es kann ferner in der Weise £;:chcr,en (s. NTZ
[1970] 5, 257 bis 261), daß in den einzelnen Vermittlungsstellen eines PCM-Fernmeldcnetzes von den jeweils
ankommenden PCM-Zeitmultiplexleitunger
mit Hilfe von Schwungradschaltungen aus den empfangenen PCM-Signalen die Leitungsbittakte der einzelnen
ankommenden PCM-Zeitmultiplexleitunger gewonnen werden, deren Phasenverschiebungen gegen
über dem Amtsbittakt der betreffenden Vermittlungsstelle clic Regelung des diesen Amtsbittakt liefernder
"i jkloszillators bewirken sollen, und daß Leitungs bit in kl und Amisbittakt zwei --■ die Frcquenzunlcr
scl/img vorzugsweise um ISO gegeneinander versetz
beginnenden -- Frcquenzunlcrsctzcrn zugeführt wer den. /wischen deren Ausgangsimpulsfolgen dann eil
Phasenvergleich mit Hilfe einer bistabilen Rippschal tang \orgcnoinmen wird. Der Gleichstrommittelwcr
des Ausgangssigiiales dieser Kippstufe ist proportiona
der Phasendifferenz Lind damit proportional dem Inte
gral einer Frcqucnzdifferenz, nämlich der Differcn; von Leitungstaktfrequenz und Amtstaktfrequenz. Di'
Ausgaiigssignaie aller Kippschaltungen werden übe (im allgemeinen gleiche) Widerstände zur Mittelwert
bildung addiert und über ein RC-Glied geglättet. Dii
Kondensatorspannung kann dann über eine Varactor diode die Taktfrequenz des Amtstaktoszillators nach
ziehen. Die Ruckstellflanke des Amtstaktfrcqucnz
Untersetzers wirkt jeweils auf den beiden Kippschal tungsfcUlern zugeordneten sogenannten Zählciiigaiij
der einzelnen Kippschaltungen; fällt ein Lcilungstakt
aus, so läuft die zugehörige Kippschaltung als Zahler mit einem Impuls-Pause-Verhältnis von 1:1, was zu
einer Regelspannung führt, die einer Übereinstimmung von Leitungstaktfrequenz und Amtstaktfrequenz entspricht.
Diejenige Oszillatorfrequenz, die sich einstellt, wenn alle Kippstufen ein Impiuls-Pause-Verhällnis von
1:1 haben, wird als Oszillatorleerlauffrequenz oder auch als Taktfrequenz des ungeregelten Taktoszillators
bezeichnet.
In Verbindung mit der erwähnten 180°-Versetzung
wird mit der angegebenen Festlegung der Impulsfolgefrequenz der dem jeweiligen Leitungsbittakt bzw. dem
Amtsbittakt entsprechenden, dem eigentlichen Phasenvergleich unterworfenen Impulsfolgen dahingehend,
daß die jeweilige Bittaktfrequenz ein Vielfaches der jeweiligen Impulsfolgefrequeriz darstellt, ein solcher
Frequenzregelbereich angestrebt und erhalten, daß sowohl durch die gegebenen Frequenztoleranzen der
in den Netzknoten (Vermittlungsstellen oder auch Streckenregeneratoren) des Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes
vorhandenen Taktoszillatoren verursachte Phasendifferenzen als auch durch die zu erwartenden Laufzeitschwankungen
auf den die Netzknoten untereinander verbindenden Zeitmulliplexleitungen des ZeitmuItiplex-Fernmeldenetzes
verursachte Phasendifferenzen jeweils zwischen Leitungstakt und Amtstakt in dem laufenden Regelungsvorgang erfaßt werden, ohne
daß der Regelungs-Arbeilspunkt den Bereich eines Sägezahnrückens der sägezahnförmigen Phasenvergleicherkennlinie
verlassen müßte.
Bei einer gegenseitigen Synchronisation der Netzknoten eines Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes nach dem
Phasenmittelungsprinzip wird nun zwischen zwei speziellen Regelungsverfahren unterschieden: Dem singleended-Verfahren
und dem double-cnded-Verfahren. Bei einer Synchronisierung nach dem single-ended-Verfahren
wird, wie dies vorstehend erläutert wurde, jeweils die Summe bzw. der Mittelwert der einzelnen
jeweils zwischen einer dem Leitungstakt entsprechenden und einer dem Amtstakt entsprechenden Impulsfolge
gegebenen Phasendifferenzen als Stellgröße für den jeweiligen Amtstaktoszillator benutzt; bei einer
Synchronisierung nach dem double-ended-Verfahren wird zusätzlich dazu jeweils auch das am korrespondierenden
Phasenvergleicher des jeweiligen Nachbar-Netzknotens auftretende Phasenvergleichsergebnis zur
Regelung mitherangezogen, indem dieses vor der Mittelwertbildung von dem korrespondierenden Phasenvergleichsergebnis
des gerade betrachteten Netzknotens subtrahiert wird (s. NTZ [1970] 8, 402 bis
411,408).
Bei einer Synchronisation nach dem double-ended-Verfahren
werden (im Unterschied zu einer Synchronisation nach dem single-ended-Verfahren) Einflüsse von
Laufzeitänderungen auf die Taktfrequenz kompensiert, und der Regelbereich des Amtstaktoszillators kann
entsprechend kleiner sein als bei einer Synchronisation nach dem single-ended-Verfahren; allerdings erfordert
das double-ended-Verfahren im Vergleich zum singleended-Verfahren eine zusätzliche Übertragung von
Regelungsdaten zwischen den einzelnen Netzknoten des PCM-Fernmeldenetzes.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ohne besonderen schaltungstechnischen Aufv/and die in den
Netzknoten (Vermittlungsstellen oder auch Streckenregeneratoren) eines Digital-Zeitmultiplex-Fernmeldenetzcs
vorgesehenen Amtstaktoszillatoren gegenseitig in einer Weise zu synchronisieren, die der (aus NTZ
[1970] 3, 402 bis 4M, 408, bekannten) kombinierten Anwendung sowohl des Frequerizuntersctzungsprinzips,
el. h. des Prinzips eines Phasen Vergleichs zwischen
Impulsfolgen, deren Impulsfolgefrequenz ein Wenigfachcs
(Submultiple) der Bittaktfrequenz ist, als auch des clouble-ended-Prinzips entspricht.
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur gegenseitigen Synchronisation der in den NeIzknoten
eines eine Mehrzahl von miteinander verbundenen Netzknoten umfassenden Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes,
insbesondere PCM-Zeitmultiplex-Fernmeldcnetzes,
vorgesehenen Amtstaktoszillatoren, bei der in jedem Netzknoten mit den im Netzknoten ankommenden
Zeitmultiplexleitungen verbundene leitungsindividuelle Phasendiskriminatoren vorgesehen
sind, die eingangsseitig jeweils mit einer dem jeweiligen Leitungstakt entsprechenden Impulsfolge sowie mit
einer den betreffenden Amtstakt entsprechenden Impulsfolge beaufschlagt werden und deren Ausgangssignale
über ein summen- oder mittelwertbildendes Glied zusammengefaßt das Regelsignal zur Frequenzregelung
des Amtstaktoszillators bilden; diese Schaltungsanordnung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß solche Phasendiskriminatoren mit Impulsfolgen beaufschlagt werden, deren Impulsperioden
kleiner als die zu erwartenden I.aufzeitschwankungen solcher Zeitmultiplex-Leitungen sind.
Die Erfindung bringt den Vorteil einer wesentlichen Aufwandsersparnis mit sich, da weder Schaltmittel zur
Ermittlung bestimmter Rahmenimpulse noch Schaltmittel
zur Frequenzteilung noch Schaltmittel zur Übertragung von double-ended-Regelungsdaten vorgesehen
werden müssen und dennoch qualitativ die gleichen Synchronisationsergebnisse wie bei kombinierter Anwendung
des Frequenzteilungsprinzips und des doubleended-Prinzips erzielt werden, indem man dem Einfluß
von I.eitimgslaufzeitänderungen auf die Regelung der AnUstaktfrequenz nicht besonders Rechnung trägt
und entgegenwirkt, sondern ganz im Gegenteil solche Leitungslaufzeitänderungen gerade voll wirksam werden
läßt, und zwar ohne durch eine — gegebenenfalls mit einer sogenannten Referenzphasenbildung verbundene
— Frequenzuntersetzung damm besorgt zu sein, daß der Regelungsvorgang sich stets im Bereich ein
und desselben Sägezahnrückens der sägezahnfö-migen Phasenvergleicherkennlinie abspielt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann eine als Phasendiskriminator vorgesehene bistabile Kippschaltung,
die an einem dem einen der beiden Kippschaltungsfelder zugeordneten Eingang mit einer dem jeweiligen Leitungstakt entsprechenden
Impulsfolge und an einem beiden Kippschaltungsfeldern zugeordneten Eingang mit einer dem Amtstakt
entsprechenden Impulsfolge beaufschlagt wird, jeweils mit einer Impulsfolge beaufschlagt werden, deren
Impulsperiode klein gegenüber den zu erwartenden Laufzeitschwankungen der Zeitmultiplexleitungen
sind; insbesondere können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung solche Phasendiskriminatoren jeweils
unmittelbar mit der Bittaktimpulsfolge der betreffenden Zeitmultiplexleitung sowie mit der Bittaktimpulsfolge
des betreffenden Amtstaktoszillators beaufschlagt werden, was den zusätzlichen Vorteil mit sich bringt,
ohnehin zu erzeugende Taktimpulsfolgen unmittelbar ausnutzen zu können.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann der beiden Kippschaltungsfeldern
(ο
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zugeordnete Eingang der bistabilen Kippschaltung mit fassenden PCM-Zeitmultiplex-Fernmeldenetzes entzwei
den Amtsbittaktpuls mit einer gegenseitigen Ver- haltene Schaltungsanordnung weist einen Amtstaktsetzung
um 180" führenden Stcucrleitungcii über einen oszillator O auf, der nach dem Phasenmittelungsprin-Umschalter
verbunden sein, der jeweils bei Gleich- zip durch die Oszillatoren der genannten weiteren Verphti'.'.rgkcil
zwischen dem auf der jeweils einen Steuer- 5 mittlungsstellen über die von diesen weiteren Vermittleitung
auftretenden Bittaktpuls und dem Leitungs- lungsstellcn herführenden Zeitmultiplexleitungen I
bittaktpuls der jeweiligen Zeitmultiplexleitung auf die ... /-zu synchronisieren ist. Von den der eigentlichen
jeweils andere Steuerleitung umschattet; dies bringt Nachrichtensignaliibertragung dienenden ankommenden
zusätzlichen Vorteil einer Vermeidung unerwünsch- den Zeitmultiplexleitungen I ... L her werden die von
ter Rcgelsprünge bei im unstetigen Bereich der Säge- io den in den genannten anderen, entsprechend aufgezahnkennlinie
liegendem und jitterbchaftetem Rege- bauten Vermittlungsstellen vorgesehenen Oszillatoren
lungs-Arbeitspunkt durch eine künstlich eingeführte herrührenden Leitungsbittakte über Schwungradschal-Ilysterese.
tungcn S unmittelbar leitungsindividuellen Phasen-
Die Funktion der erfindungsgemäßen Schaltungs- diskriminatoren in Form von bistabilen Kippschalanordnung
ist dabei die gleiche, wie man sie sonst erst 15 hingen KI ... KL jeweils an einem einem Kippschaldann
erhält, wenn man kombiniert vom Frequenz- tungsfeld zugeordneten Eingang zugeführt; außerdem
Untersetzungsprinzip, d. h. vom Prinzip eines Phasen- sind die Kippschaltungen KI ... KL jeweils mit einem
Vergleichs zwischen Leitungstakt und Aintstakl ent- jeweils beiden Kippschaltungsfeldern zugeordneten
sprechenden Impulsfolgen, deren Impulsfolgefrequenz sogenannten Zähleingang an den Ausgang des Amtsein
Wenigfaches (Submultiplc) der Bittaktfrequenz ist, 20 taktoszillatoren O angeschlossen. Der Gleichstrom-
und vom double-cnded-Prinzip in der Weise Gebrauch mittelwert des Ausgangssignals jeder Kippstufe entmacht,
daß jeweils die um die jeweils nächslkleinere spricht damit (in einer periodischen Funktion) der
ganze Zahl von Bitabständen verminderte Phasen- Phasendifferenz zwischen dem betreffenden Leitungsdifferenz zwischen den miteinander verglichenen, je- bittakt und dem Amtsbittakt. Die Ausgangssignale der
weiis einen Pulsrahmen bildenden Bittaktimpulsfolgen 25 Kippstufen Kl ... KL werden über ein mit Widerstänfr"quenzrcgelnd
wirksam wird. den RI ... RL aufgebautes Summiernetzwerk mit
An I land der Zeichnungen wird die Erfindung noch nachfolgendem Tiefpaßfilter TP zusammengefaßt; daß
näher erläutert. Dabei verdeutlicht Fig. I die Phasen- Ausgangssignal des Tiefpaßfilters TP bildet das dem
vergleichen bzw. Regelungs-Kennlinie einer Schal- Steuereingang des in seiner Frequenz zu regelnden
tungsanordnung gemäß der Erfindung; die Fig. 2 30 Amtstaktoszillators O zuzuführende Regelsignal,
und 3 zeigen zwei Ausführungsbeispiele solcher Wie Fig. 2 zeigt, kann eine Schaltungsanordnung
Schaltungsanordnungen. zur Erzielung von Phasenverglcicher- bzw. Frequenz-
Das Diagramm Fig. I, in dem zurächst der gcstri- regelungs-Kennlinien, wie sie in Fig. I mit dem durchchclte
Linienzug außer Betracht bleiben soll, zeigt für gehenden Linienzug dargestellt sind, gemäß der Ereine
Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung das 35 findung also ohne besonderen schaltungstechnischer
Ausgangssignal eines darin enthaltenen Sägezahn- Aufwand erstellt werden, während sonst zur Erzielung
Phasenvergleichers und zugleich das dementsprechcnde solcher Phasenvergleicher- bzw. Frequenzregelungs·
Frequenzverhalten des in einer Schaltungsanordnung Kennlinien, wie sie in Fig. I mit dem durchgehender
gemäß der Erfindung geregelten Amtstaktoszillators Linienzug dargestellt sind, im Prinzip Synchronisierin
Abhängigkeit von der Leitungslaufzeit. Die Lei- 40 schaltungen vorzusehen sind, in denen zwischen die
tungslaufzeit ist mit λ bezeichnet; mit AX ist ein zu einzelnen ankommenden Zeitmultiplexleitungen unc
erwartender Laufzeitschwankungsbereich bezeichnet. die zugehörigen, jeweils eine entsprechende Regelsteil
Die Oszillatorleerlauffrequen/. ist mit O1 bezeichnet; heit (= Quotient von [verursachter] Taktfrequenz
die obere Oszillatorfrequenz Ωο und die untere Oszü- änderung und [verursachender] Phasendifferenz) auf
latorfrequenz il„ begrenzen den Regelbereich des 45 weisenden Phasenvcrgleicher entsprechend bemessem
Amtstaktoszillators. Schließlich ist mit β die Dauer Taktfrequenzuntersetzer eingefügt sind und den Pha
einer Bitzeitspanne bezeichnet. senvergleichern von den korrespondierenden Phasen
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. weist die Phasenver- vergleichern von Nachbar-Netzknoten her deren Pha
gleicherkennlinie bzw. Regelkennlinie einen solchen senvergleichsergebnisse zwecks Subtraktion quantisier
(angenähert) sägezahnförmigen Verlauf auf, bei dem 50 Zugeführtwerden, wobei dieQuantisierungsstufendurcl
die Sägezahnperiode gleich der Dauer einer Bitzeit- das Produkt von Regelsteilheit([Ωο — Ω«]//ί) in Fig.
spanne ist. Dies ist der Fall, wenn der Phasendiskrimi- und Impulsperiode {ß in Fig. 1) bestimmt sind,
nator unmittelbar mit der Bittaktimpulsfolge der zu- Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß in der Schal
gehörigen Zeitmultiplexleitung sowie mit der Bittakt- tungsanordnung nach Fig. 2 die Phasendiskrimina
impulsfolge des betreffenden Amtstaktoszillators be- 55 toren KI ... KL direkt mit der jeweiligen Leitungs
aufschlagt wird. Wie auch aus Fig. 1 ersichtlich wird, bittaktimpulsfolge und der Amtsbittaktimpulsfolg
ist die Impulsperiode iß) dieser dem Phasenvergleicher beaufschlagt werden, daß in Abweichung hiervon abe
zugeführten Impulsfolgen wesentlich kleiner als der zu die Phasendiskriminatoren gegebenenfalls auch m
erwartende Laufzeitschwankungsbereich AX. anderen dem jeweiligen Leitungsbittakt bzw. der
Eine Schaltungsanordnung, mit der Phasenver- 60 Amtsbittakt entsprechenden Impulsfolgen beaufschlaj
gleicher-bzw.Frequenzregelungs-Kennlinien, wiesie im werden können, deren Impulsperioden klein gegenübe
Diagramm Fig. I mit dem durchgezogenen Linienzug den bzw., allgemeiner gesagt, kleiner als die zu erwai
dargestellt sind, zu erzielen sind, ist in Fig. 2 darge- tenden Laufzeitschwankungen sind,
stellt. Fig. 2 zeigt schematisch in einem zum Verstand- Eine Abwandlung der Schaltungsanordnung nac
nis der Erfindung erforderlichen Umfange eine nach 65 Fig. 2 ist in Fig. 3 gezeigt. In der Schaltungsanordnun
dem Phasenmittelungsprinzip arbeitende Synchroni- nach Fig. 3 werden zunächst ebenso wie in d<
sierungsschaltung. Diese z. B. in einer Vermittlungs- Schaltungsanordnung nach Fig. 2 die einzelnen Le
stelle eines weitere derartige Vermittlungsstellen um- tungsbittakte über Schwungradschaltungen 5 unmitte
bar den die Phasendiskrimmatorcn bildenden bistabilen
Kippschaltungen Kl ... KL zugeführt, deren durch ein Sumtr.iernetzwerk Rl ... Rl. zusammengefaßte
Ausgangssignale über einen Tiefpaß 77' den Amtstakl(is7illittor C) in seiner I requenz regeln. In
Abweichung vmi den Verhältnissen gemäß Fig. 2 ist
mm jeweils der beiden Kippseludtungsfeldem zugeordnete
Eingang der bistabilen Kippschaltungen Kl . . . KL mit zwei den Amtsbittaktpuls mit einer gegenseitigen
Versetzung um IHO ' führenden Steuerlcitungen
.■f. Ii über einen Umschalter verbunden, der jeweils bei
Gleichphasigkeit zwischen dem auf deir jeweils einen
Steiicrlcitiing Λ bzw. B auftretenden Dittaktpuls und
dein Leitiingsbittaktpuls der jeweiligen Zeitmultiplexleitung
(/) auf die jeweils andere Steuerleitung B bzw. A umschaltet. Hierzu sind in dem Ausfiihrungsbeispicl
nach Fig. 3 die beiden Steuerlcitungen A und Bjeweils
über zwei durch ein nachfolgendes ODER-Glied OG zusammengefaßte UND-Glieder GA und GB mit den
betreffenden Kippschaltungseingangen verbunden, wobei jeweils die beiden anderen Eingänge der beiden
UND-Glieder GA und GB an die beiden Ausgänge einer Hilfskippstufe /.' angeschlossen sind, so dafi je
nach dem Betriebszustand dieser Hilfskippstufe // das UND-Glied GA oder das UND-Glied GB übertragungsfähig
ist. Zu dem beiden Kippschaltungsfeldern zugeordneten Eingang der Hilfskippstufe // führt ein
UND-Glied UG, das mit seinem einen Eingang an den Ausgang des zugehörigen ODER-Gliedes OG und mit
seinem anderen Eingang an den Ausgang der zugehörigen Schwungradschaltung 5 angeschlossen ist. Mit der
Schaltungsanordnung nach Fig. 3 erhält man eine Phasen vergleicher- bzw. Freciuenzregelungs-Kennlinie,
wie sie in I-ig. I mit den beiden symmetrisch verschachtelten
Sägezahnkurven dargestellt ist. Jeweils dann, wenn die Grenzen des gerade gültigen Regelbereiches
erreicht werden, d. h. wenn der Regelungs-Arbeitspunkt das Ende eines Sägezahnriiekens erreicht,
kippt die Hilfskippstufe // der betreffenden Phasenvergleichsschaltung von ihrem bisherigem in den jeweils
anderen Betriebszustand, was zur Folge hat, daß
ίο der Regelungs-Arbeitspunkt vom Ende des betreffenden
Sägezahnriiekens beispielsweise der in Fig. I durchgehend gezeichneten Sägezahnkennlime in die
Mitte des nachfolgenden Sägezahnrückens beispielsweise der in Fig. I gestrichelt gezeichneten Sägezahn-
>5 kennlinie zu liegen kommt. Auf diese Weise wird ein
unerwünschtes wiederholtes Springen des Regelungs-Arbeitspunktes in der Umgebung einer Sägezahnflanke
auch bei etwa jilterbehaftetem Regelungs-Arbeitspunkt durch eine regelrichtungsabhängige Verlagerung der
ao Sprungstellc, d. h. durch eine künstlich eingeführte
Hysterese, mit Sicherheit vermieden.
In diesem Zusammenhang sei noch bemerkt, daß eine Phasenvergleieher- bzw. Regelungskennlinie, wie
sie in Fig., I beispielsweise mit der durchgezogenen Linie dargestellt ist, an sich auch schon ohne Zusatzmaßnahmen,
wie sie in Fig. 3 dargestellt sind, einegewisse »natürliche« Hysterese aufweist. Eine quantitative
Betrachtung ergibt, daß diese - im rechten Teil der F"ig. I angedeutete — »natürliche« Hysterese bei
hinreichend großen Leitungslaufzeiten gegebenenfalls bereits für sich allein ausreichend ist, um unerwünschte
Rcgelsprünge zu vermeiden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Schaltungsanordnung zur gegenseitigen Syn- multiplexprinzip Gebrauch, wobei zeitlich diskonchronisation
der in den Netzknoten eines eine 5 tinuierliche Analogsignale übertragen werden. In letz-Mehrzah!
von miteinander verbundenen Netz- ter Zeit erlangen daneben zunehmend Fernsprechknoten
umfassenden Zeitmultiplex-Fernmeldenet- vermittlungsanlagen Bedeutung, in denen eine Überzes,
insbesondere PCM-Zeitmultiplex-Fernmelde- tragung von (ebenfalls zeitlich diskontinuierlichen)
netzes, vorgesehenen Amtstaktoszillatoren, bei der Digitalsignalen stattfindet; in diesem Zusammenhang
in jedem Netzknoten mit den im Netzknoten an- to hat besondere Bedeutung die Pulscodemodulation
kommenden Zeitmultiplexleitungen verbundene lei- (PCM) erlangt, bei d^r zu periodisch aufeinandertungsindividuelle
Phasendiskriminatoren vorgese- folgenden Zeitpunkten die Amplituden-Augenblickshen
sind, die eingangsseitig jeweils mit einer dem werte des Sprachsignals durch Binärworte abgebildet
jeweiligen Leitungstakt entsprechenden Impulsfolge werden, die dann übertragen werden. Die Grundaufsowie
mit einer dem betreffenden Amtstakt ent- 15 gäbe einer PCM-Zeitmultiploivermittlungsstelle liegt
sprechenden Impulsfolge beaufschlagt werden und dann darin, die auf den zu der Vermitthingss'elie hinderen
Ausgangssignale über ein summen- oder führenden PCM-Empfangs-Zeitmultiplexleitungen in
mittelwertbild^ndes Glied zusammengefaßt das Zeitkanälen, die auf diesen Leitungen den einzelnen
Regelsignal zur Frequenzregelung des Amtstakt- Verbindungen zugeteilt sind, auftretenden Binärworte
Oszillators bilden, dadurch gekennzcich- 20 zu der gewünschten Verbindung entsprechend ausgen
e t, daß solche Phasendiskriminatoren mit Im- wählten, von der Vermittlungsstelle wegführenden
pulsfolgen beaufschlagt werden, deren Impuls- PCM-Scnde-Zeitmultiplexleitungen hin r'urchzuschalperioden
kleiner als die zu erwartenden Laufzeit- ten, und zwar zu den Zeitkanalen, die auf diesen
Schwankungen solcher Zeitmultiplexleitungen sind. Leitungen den einzelnen Verbindunger· zugeteilt sind.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch i, da- 25 Dem vierdrahtmäßigen Betrieb der bei der PCM-durch
gekennzeichnet, daß eine als Phasendiskrimi- Zeitmultiplex-Vermittlungsstelle ankommenden bzw.
nator vorgesehene bistabile Kippschaltung, die an von dort abgehenden PCM-Zeitmultiplexleitungen
einem dem eir.~n der beiden Kippschaltungsfelder entsprechend handelt es sich dabei stets um eine \ierzugeordncifM
Eingang mit einer dem jeweiligen drahtmäßige Durchschaltung, d. h. bei der Uurch-Leitungstakt
entsprechenden L.ipiilsfolge und an 30 schaltung sind beide Übertragungsrichtimgcn getrennt
einem beiden Kippschaltuiigsfelt'ern zugeordneten zu berücksichtigen. Dabei wird für die Übertragung der
Eingang mit einer dem Amtstaki entsprechenden im Zuge einer Gesprächsverbindung zu übertragenden
Impulsfolge beaufschlagt wird, jeweils mit einer Binärworte über eine mit einer solchen Vermittlungs-Impulsfolge
beaufschlagt wird, deren Impuls- stelle verbundene, vierdrahtmäßig betriebene PCM-periode
klein gegenüber den zu erwartenden Lauf- 35 Zeitnniltiplexleilung üblicherweise (mit Rücksieht auf
zeitschwankungen der Zeitmultiplexieitungen sind. steueningstechnische Vereinfachungen bezüglich der
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, Zusammengehörigkeit der für die beiden Übertradadurch
gekennzeichnet, daß solche Phasendiskri- gungsrichtungen jeweils benutzten Zeitkanäle in den
minatoren jeweils mit der Bittaktimpulsfolge der einzelnen Zeitmultiplexvermittlungsstellen) in beiden
betreffenden Zeitmultiplexieitung sowie mit der 40 Übertragungsrichtuiigen jeweils eier gleiche Zcitkanal
Bittaktimpulsfolge des betreffenden Amtstakt- innerhalb des jeweiligen, auf dem Amtspulsrahmen der
Oszillators beaufschlagt werden. betreffenden seiideseitigcn Vermittlungsstelle basieren-
4. Schaltungsanordnung nach den Ansprüchen 2 den Pulsrahmcns benutzt (siehe z. Ii. Proc. IEE III
und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile [1964] 12. 1976 bis 1980, 1976. r. Sp. m.).
Kippschaltung mit dem dem einen der beiden 45 Voraussetzung für ein einwandfreies Durchschalten Kippschaltungsfelder zugeordneten Eingang an in einer PCM-Zeitmultiplexvermittlungsstellc ist, daß eine den Leitungsbittaktpuls führende Leitung an- die jeweils durchzuschaltenden Binärworte jeweils zcitgeschlossen ist und mit dem beiden Kippschaltungs- richtig zu ihrer Durchschaltung zur Verfügung stehen. feldern zugeordneten Eingang mit einer den Amts- Diese Voraussetzung ist nicht von vornherein erfüllt, bittaktpuls führenden Leitung verbunden ist. 5° da die einzelnen zu einer PCM-Zeitmulliplexvermitt-
Kippschaltung mit dem dem einen der beiden 45 Voraussetzung für ein einwandfreies Durchschalten Kippschaltungsfelder zugeordneten Eingang an in einer PCM-Zeitmultiplexvermittlungsstellc ist, daß eine den Leitungsbittaktpuls führende Leitung an- die jeweils durchzuschaltenden Binärworte jeweils zcitgeschlossen ist und mit dem beiden Kippschaltungs- richtig zu ihrer Durchschaltung zur Verfügung stehen. feldern zugeordneten Eingang mit einer den Amts- Diese Voraussetzung ist nicht von vornherein erfüllt, bittaktpuls führenden Leitung verbunden ist. 5° da die einzelnen zu einer PCM-Zeitmulliplexvermitt-
5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, da- lungsstclle eines PCM-Fernmeklenetzes führenden
durch gekennzeichnet, daß der beiden Kippschal- PCM-Zeitmuliiplexlcituiigcn in der Regel unterschicdtungsfeldern
zugeordnete Hingang der bistabilen liehe Laufzeiten aufweisen, die noch dazu tcmperatur-Kippschaltung
mit zwei den Amtsbittaktpuls mit bedingten Schwankungen unterliegen, und da die BiU-einer
gegenseitigen Versetzung um liiO führenden 55 takte der einzelnen PCM-Zeitmuitiplexvermittlungs-Steuerleitungen
über einen Umschalter verbunden stellen zumindest nicht ohne weiteres miteinander
ist. der jeweils bei Glcichphasigkcit zwischen dem übereinstimmen. Um die genannte Voraussetzung zu
auf der jeweils einen Steucrlcitung auftretenden schaffen, sind im Prinzip drei Aufgaben zu lösen: Es
Bittaktpuls und dem Leitungsbittaktpuls der je- sind auf der Übertraßungsstrecke entstehende Kleine
wciligeii Zeitmultiplexieitung auf die jeweils andere ßo Phasenschwankungen (sogenannte Jitter) zu besei-Steuerleilung
umschaltet. tigen, und es sind die Bitfrequenzunterschiedt: zwischen
auf verschiedenen PCM-Zeitmultiplexleitungen, d. h. aus verschiedenen Richtungen, übertragenen Signalen
auszugleichen; schließlich ist, damit alle Zeitkanäle 55 gleicher Ordnungsnunimer innerhalb des jeweiligen
In konventionellen Fcrnmeldc·, insbesondere Fern- Pulsrahmcns in ankommender und abgehender Rich-
sprechvermittliines.iniHgen finde eine Übertragung lung untereinander zeitlich zusammenfallen und somit
von zeitlich kontinuierlichen Analogsignalen in räum- die Verbindungsdurchschaltung für beide Übertra-
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