DE2326933B2 - Elektronischer waehler zur vermittlung von pulsamplitudenmodulierten (pam) oder pulscodemodulierten (pcm) signalen ohne blockierung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Wahler /ur Vermittlung von pulsamplitudenmodulierten (PAM) oder pulscodemodulierten (PCM) Signalen ohne Blockierung, der eine Anzahl von Eingangen und eine gleich·· Anzahl von Ausgangen aufweist Es sind verschiedene Möglichkeiten /ur PCM-Durchsehaliung bekannt. (aInformationen Fernsprech-Vermittlungstechnik«, Heft 1. WM. Seiten 48 bis 5¹Jj Danach haben Koppelanordnungen die Eigenschaft, daß das PCM-Wort in jeder Zeitphase direkt von eingangsseitigen Speicherplatzen über eine Raumkoppeianordnung zu ausgangsseiligen Speicherplatzen durchgeschaltet wird. Wahrend einer bestimmten Durchschaltephase wird das im Speicher gespeicherte FCM-Wort ausgelesen und direkt auf das PCM-Sysfem durchgeschallt'!.

Ferner ist ein Schieberegistei fur Analogsignale bekannt, das aus einer Anzahl von Schiebe register stufe η besteh¹, die Transistoren enthalten, an die in aller. Stufen gleichzeitig Weilerschaltimpulse gehcferi werden, so daß die in einer Stufe gespeicherte Analoginformation beim Auftauchen eines W'.-iterschaltimpulncs in li'e folgende Stufe übertragen wird ( Electronic Leuers· . Dezember 19o7. Band .V Nr. 12. Aufsatz Aniiiog-Speichei kette: Eine neuartige Schaltung zuiTi Speichern und Verzögern von Signalen ).

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektronischen Wahler zu schaffen, der sowohl Analog- als auch Digitalsignale von einer An/ah! von Eingängen/u einet gleichen Anzahl von Ausgängen ohne Blockierung mit Hilfe von billigen, einfachen und •chnellen Schaltelementen übertragen kann.

Erfmdungsgemali wird die Aulgabe gelost durch eine Anzahl von eingangsseitigen analogen Schiebeiegisterstufen entsprechend der Anzahl von Eingängen und eine gleiche Anzahl von ausgangsseitigen anal »gen Schieberegisterstufen, wobei die Ausgange der eingangsseitigen und die Eingang;- der ausgangsseitigen Registerstufen durch eine gemeinsame Verbindungsleitung zur räumlichen Verknüpfung der Eingänge und Ausgange des Wahlers zusammengeschaltet sind durch emc Eingangssteuereinheil zur zyklischen und aufeinanderfolgenden Aktivierung der eingangsseitigen Schieberegisterstufen, wobei die Aktivierung einer Registerstufe bewirkt, daß eine Analogintormation von dem Eingang, der dieser Stufe zugeordnet ist. m dieser Stufe gespeicher! wird, und durch eine Ausgangssteuereinheit, die zyklisch und in einer festgelegten aufeinanderfolgender. Reihe, die von einem Markierer angegeben wird, die ausgangsseitigen Schieberegisterstufen zur Übertragung der in der eingangsseitigen Schieberegisterstufe gespeicherten Analoginformation auf die vorbestimmte ausgangsseitige Schieberegisterstufe aktiviert, deren Ausgang gleichzeitig einen Ausgang ties Wählers bilde!."

hi:ie Ausfuhrungsform der Erfindung im dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsstjijereiuhv.il einen Büi.!!'/;ih!. 'ulwv-ist. der von Taktsignalen weilerge- ··' h.-'.ltet Vs" ;. und an dessen Ausgange die Eingange _'!·..- ::*:;.!! Bir-'ü-Dezimal-Wandler-- .miieschiossen

lind, der die in paralleler Form angelegten Binarinforinaiionen in dezimale Serienzahltn umwandelt, die jeweils einem Eingang des Wahlers entsprechen, und liesseii Ausgange in Abhängigkeit von der ausgezahlten Serienzahl aktiviert werden, um jede der einiangsseiugen Schieberegisierslufen über eine erste iruppe \on Offiiüngsgattern zu aktivieren, und daß 4'ic Ausgangssieuereinheit Regist, r enthalt, deren £ahl gleich der Anzahl der Wahlereingange ist. und in der der Markierer binare Adressen einschreiben laiin, die den Wahlausgängen entsprechen, an die <fie Analoginformationen, die in den eingangssei ι igen Schieberegisterstufcn gespeichert sind, übe" die ausgangsseitigcn Schieberegisterstufen zu übertragen Sind, und daß logische Gatter, die jeweils /u einem Ausgang der Register gehören, vorgesehen sind, die in ihren leitender! Zustand gebracht werden, wenn ein Signal an einem spezifischen Ausgang des ersten Biiar-De/imal-Wandlers erscheint, um die Binaradressc von dem dem Eingang zugeordneten Register tu den Eingängen eines zweiten Binar-Dezimal- ^K'andlers zu leiten, dessen Ausgange über eine /weite Gruppe Min Öffnungsgattern mit jeder der ausaanesjeitigen Schieberegisterstufen verbunden iti.d.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß nicht r■:;■ digitale Mindern auch analoge Signale durchgeschai;..; werden können. Durch das Durchschalten in zwei Schritten durch den Wahler erreicht man. dal' Γ bei sprechungen auf Grund der Restladungen, die in den Schieberegisterstufen eines Wählers auftreten, und in dem cmc eingangsseitige Schiebcregisierstufe /u: juciclun Zeil wie eine ausgangsse.it iiu S₁;;,;:-. uu Sic'stule aktiviert wird, vermieden weiden.

An Hand der Zeichnungen werden be\o;/.:cie Austuhrungsformcn «.!er Erfindung n.;!i_r erb; 'er · I ■· /cigt

Fig. 1 ci;i Schaltbild cnes elektronischer, \\..h'·. .-nach J..;¹ K: findung, und

Fig. 2 einen Zeitablaufplan fur gewisse Steuerimpulse, die an den Wähler nach Fig. 1 geliefert werde;;.

Der Wähle: gemäß Fig. 1 besitzt eine Anz.ithl von Lingangen /1 bis In und eine gleiche Anzahl von Ausgängen (H bis On. Es wird jetzt angenommen, daß tine Anzahl von pulsamplitudenmojulierten Zeitmultiplex-Signalen von dem Wähler in jedem der Eingange /1 bis In zu einem bestimmten der Ausgange ()\ hi> On übertragen werden so!!. Die Signale wui- <jen in einer an sich bekannten Art abgetastet, se» dall Sie au·· Spannungsimpulsen mit verschiedenen Amplitude!!, die der Amplitude des Signals im Abtasuugen-Hick entsprechen, bestehen, wobei die Impulse nachciiKtnJ.τ aiii die Eingange /1 bis In geliefert werden Jeder Jc Umgänge /1 bis In ist mit einem entsprechend.;! Ausgang Ol bis Or, durch ein analoges Schieb- register verbunden, das aus zvvjt Stufen /111. /i21. /.12. /122 usw. besteht. Wie aus d-jr Fig. I nc-Vti!echt, sind die Verbindungspunkte zwischen dei. ersten und den zweiten Stufen alle mit einem gemeinsamen Verbindungspunkt O verbunden

Gemäß dem Prinzip des gezeigter Schieberegisters müssen Schiebeimpulse jn die Schieberegisierstufcn geliefert werden, damit ein an einen der Eingange /i bis /ι geliefertes Signa! zu einen bestimmter. Au-giins: (J] Hs (λ¹; übertragen werden f. uiu i m die·· /u -.';■-- ^! eher:. si:<d die ersten Schieheicgisu rs!i;feii übe; ei;i öffnungsgatter i/7! tu-- dl·: mi! einer !.-ingar,g:-su u efemhei! verbunden, die aus einem Decoder .-1 1 AT ur.J e;;u ;n Mmarzahle' WA' besteh' IVi V.MY:' HR Aird durch Taktimpuls·.' an seinem Emgang .V weitet geschaltet, und die Ausgangssignale werden vom Decoder -HAI an die Offnungsgatter (7/1 bis ί/7/ι ge liefen. Der offene /.ustai'.d dieser Gatter wird durch I aktimpulse an einem gemeinsamen Eingang Y bestimmt. Die Iakiimpulse am Eingang Λ' werden in Fig. 2. Zeile a. angezeigt. Diese Impulse schalten den Z.thic! und damit den Decoder weiter, wie es in de ι Zelle d ar.ge/eig! wird. In der Zeile b werden die I aktimpulse am Eingang > gezeigt. Indem Zeitintervall zwischen zwei Taklimpulsen am Eingang .V. die Jen Binarzahler HR welterschallen, sollte en- ; '■ ^: impuls gemäß Fig. ?., Zeile b erscheinen, dei al· < *,: iHingsimpulsauf die Gatter (ϊ/\ bis CUn gegeben w n·.' so daß Schiebeimpulse vom Decoder A I AT an Ji. eiste Slufe in dem entsprechenden analogen Schieheugister gegeben werden können. In dem bleichen In-[ervall. wenn die Taktimpulse geniali Fig. 2. Zelle b. verschwunden sind, sollen auch Taktimpulse gemäß l· ig. 2. Zeile c. an einem Eingang Z der Öffnungsg;;!- ter einer Auslaßsteuereinheit erscheinen, wie es weiter unten beschrieben werden wird. Der Decoder .·! I Α.Ί besteht '/. B. aus einem Bin;» -De/imal-W .nid- ;..t. bei dem die Aktiv ierung eines bestimmten Bma; ■ /α- ,liules der Ausgange 1 bis ni des liin.ii/ahlei- HR c:"!c:i .\i]~gangsiciter des Decoders m:i der entsp. clu^i:'iden dezimalen Be/eichnunj: 1 ins η .u:swahh ■..■ ; .ι!· :iviert Die Z.ihi dei Ausgange des Bm.:; /ahle; · < >a .■-■■.·<'. m:t in .uu'enomme;,. und die Zahl de; Ausg.iiij;. ;.:s Di ο'der s ! IAT wird gleich der Zahl dei \·;. liι".J -Xiisgaiigc des Wählers angenoniin..-''] Γι; . '.:\ λ',Λ den Ejllgani: Λ geg·. l'ieile Fak!-!!.!n. . i'-.iJe; eil:· Ausiiaiige lie¹- Z. i:ieis /Ί',·." s.i ,l.t'v . ' ;,ii', 2" ve: s.hied.-P, Zahlen ·. rhal;· ' ,;■■ ^! · ■ JeI Z..hie; '■■ ie.i-.T :: u! N . ■' /uriicki;- -. '.· i υ;¹:.' ν . ■; gang >'■ ic

. "In :, v. irtl '. -ich/.!.-!!;.: il:il ¹Ie¹!! Weileischalleil des .·' -!-'ers HR ■:.■-<',:{■ dl '■· . -".iiigileilungen 1 bis r, ,;.-s De.odei- ·! \'K\ >'■.■■ .UTuHd fui" jeden ( )tfr.iiiU'sinipu!.· am Epil'.i:'.:: ) werden ii;e Gatter (Hl ■■ '//··; nacheinander einen Schieberegisterimpi:;¹· /·. den eisten Schieberei'isterstufcn /il 1 b> />l;:.di.. /.ι Jen cntsprech-Midei'i Eingängen /1 bis hi gelv'ien. hiiidutchlassen. Wenn ein Analogschieberegiste; dieser bekannten Type verwendet wird, bei dem /un\ Weiterschalten eines Informationsteile· zwei Impuis_L enigegengeset/ter Polarität gleichzeitig auf die Seine beregisterstufen gegeben werden muss. n. kann Je^: Sehicheimpuls direkt le··¹· über eine ; nikeiirseh.!! HiMU zugeführt werden.

Damit die Abtastinipulse, die von der, Eingänge;¹ /i bis Jn zu den Ausgängen de;¹ e;i' . ■ ■ hu. η 11 SchieberciMStersiufen /ill I"¹- Hin ces ■-;■;·-.-,en w ·. ■-i'eii. durch den Wahler zu dem vor ge se hei;.. ;i Ali¹..: :ί: ()\ bis On Libe! !ragen werden, ist ein.· Ai:^i;;tuL:>>\ ν ereinhen ν οι ^e seh.-η. eile die Schic'·· ·■ L.|siiTs!u; . ;■ H2\ bis H2r. sK'iK-n. Γ") c··, E.mhcü eüih.e; Regier· (IR] bis (/Ri:. von denen ledes /ι, ein,, in Eingang /i b;s In gehört und in die in Form . mes iim.irwoiie- ^:;;. Ai.iresse eingeschrieben ist, die die Schiebt -.-ltι slersU:'. /121 l';s /J2/ide' Wahlers kennzeichnet, al. die e;!: ί hf. τ ΠΚ ^;.;oiisteil lii Hler De*.· n'er Meriod·. . !■■ . 1. ! lI:' '< ι".;· Ί "'"!Κ-.'Mil :'l^f Jk erste StI,:; i ¹I ill P. ailali ■■: · I". S.. }i u ί >.. ' -\·!· . ι;. ■■:..· bei- '·'';! d. ZU übe- üaüen ist. D;..-i .:·,.· '■■■ , ■ ", .;■■■■ ,dies .. ■ ,P Ji^ R ■'■ ■ . >R 'R-: i.-es.hichi ü'i einet . ι Msh bek ,:·:,.■<} \i: ■ ■ i".ei:i Ma: kiel'', ι .'>/ Die I' .süione'' li; de'■ Regisi ;; i'/V · i'is ()R>; -::v.i jewel! i:ber e πί .. igviies 1 \! ■

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mit den in Eingängen eines Decoders A VKl verbunden, der ähnlich dem Decoder A VKl die aus den Binärinformationen an den Eingängen 1 bis m gebildeten Binärworte in eine Dezimalzahl umwandelt, so daß einer der Ausgänge 1 bis η aktiviert wird. Einer der Eingänge jedes Öffnungsgatters ist mit einem der Ausgänge des Decoders A VKl verbunden, und der andere Eingang der Gatter ist mit Z verbunden. An diesen Eingang werden Öffnungsimpulse gemäß Fig. 2, Zeile c, gegeben, wodurch die Analoginformation zu dem gewünschten Wählerausgang verschoben wird, nachdem die Information in der ersten Schieberegisterstufe gespeichert worden ist. und zwar in ein und derselben Decoderperiode.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sollte ein Öffnungsimpuls gemäß Fig. 2, Zeile b, zu der Eingangssteuereinheit verschwunden sein, bevor ein Öffnungsimpuls gemäß Fig. 2. Zeile c an der Ausgangssteuereinheit ankommt. Dadurch kann Übersprechen auf Grund der Restladungen, die in den Schieberegisterstufen in einem Wähler, auf den PAM-Signale gegeben werden und in dem eine mit dem Eingang verbundene Schieberegisterstufe zur gleichen Zeit wie die Schieberegisterstufe aktiviert wird, die mit dem vorgesehenen Ausgang verbunden ist, vermieden werden.

Dadurch ist mit Hilfe des Binärzählers BR und des Decoders A VKl jeder der Eingänge des Wählers /1 bis In nacheinander angewählt. Die Übertragung des Wertes, der dabei in den entsprechenden Schieberegisterstufen BU bis Bin gespeichert wird und einen abgetasteten Wert eines pulsamplitudenmodulierten Signals darstellt (oder einen Digitalwert eines pulscodemodulierten Signals), geschieht durch die analogen Schieberegister zwischen den Eingängen und den Ausgängen des Wählers, wobei diese Register gemäß dem Prinzip bekannter analoger Schieberegister arbeiten.

Damit kann die Arbeitsweise des Wählers kurz folgendermaßen zusammengefaßt werden. Die ankommenden Impulse am Eingang X schalten den Zähler BR weiter, und die Impulse an den Eingängen Y und Z öffnen die Gatter G/l bis GIn bzw. die Gatter GOl bis GOn in der gleichen Decoderperiode, wie es oben beschrieben wurde. Beginnend in der Nullstellung des Zählers BR wird zuerst der Ausgang 1 des Decoders A Y Kl aktiviert und danach die Ausgänge 2.../I. Da mit erscheint ein Schiebeimpuls für die Stufe ßll wenn der Eingang Y aktiviert ist, und die am Eiinganj /1 erscheinende Analoginformation wird in der Stuft

S /ill gespeichert.

Auf Grund der Tatsache, daß ein Eingang der Gat ter Gl 1 bis GIm.... Gn\ bis Gnm in der Ausgangs Steuereinheit mit den entsprechenden Ausgängen 1 bis // des Decoders A VKl in der Eingangssteuer schaltung verbunden ist, werden, wenn der Ausgang 1 desselben aktiviert is;, die Gatter GIl bis GIw füi die Signale geöffnet, die an den Ausgängen des Registers OR\ erscheinen. In jedem der Register OR] bis ORn ist Information gespeichert für jeden Eingang /1 bis In über den Ausgang, der mit dem in Fragt kommenden Eingang zu verbinden ist. Zum Beispie für ein Analogsignal am Eingang /1 ist der Ausgang Ol zu wählen. Mit Hilfe des Ausgangs 1 des Decoders AVKl wird das entsprechende Register OR] angewählt, dessen Binärinformation an den Gattern GIl bis GIm auf den Decoder AVKl gegeben wird.

Dadurch wird einer der η Ausgänge des Decoders aktiviert, genauer der Ausgang 2 in diesem Beispiel.

Wenn ein Impuls am Eingang Z erscheint, wird das Gatter GO2 geöffne!, und ein Verschiebeimpuls wird auf die Stufe 522 gegeben, welche dadurch das in der Schieberegisterstufe ßll gespeicherte Analogsignal zum Ausgang Ol schiebt. Damit wurde das bei dem Wähler ankommende Analogsignal vom Eingang des Wählers zum Ausgang Ol übertragen. In ähnlicher Weise wird der Austausch der übrigen Signale, die an den Eingängen Il bis In erscheinen, durchgeführt.

Der beschriebene Wähler arbeitet im Prinzip ebensogut für pulsamplitudenmodulierte Signale (PAM) wie für pulscodemodulierte Signale (PCM). Falls PCM-Signale übertragen werden sollen, können entweder alle Bits im PCM-Code in Reihe über einen einzigen Wähler übertragen werden, oder man kann so viele Wähler parallel schalten, wie das PCM-Wort Bits enthält. Die Größe des Wählers ist begrenzt durch die verwendete maximale Schiebefrequenz und durch die gewählte Abtastfrequenz in der Pulscodemodulation.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Elektronischer Wahler /ur Vermittlung von pulsamplitudenmoduüerten (PAM) oder pulscodemodulierten (PCM) Signalen ohne Blockierung, der eine Anzahl von Eingangen und eine gleiche Anzahl von Ausgängen aufweist, gekennzeichnet durch eine Anzahl von eingangsseitigen analogen Schieberegisterstufen (BIl bis Bin) entsprechend der Anzahl von Eingangen und eine gleiche Anzahl von ausgangsseitigen analogen Schieberegisterstufen { B2\ bis BZn). wobei die Ausgange der eingangsseitigen und die Eingange der ausgangsseitigen Register-Stufen durch eine gemeinsame Verbindungsleitung (0) zur raumlichen Verknüpfung der Eingänge und Ausgange des Wahlers zusammengeschaltet sind durch eine Eingangssteuereinheil [AVKl bis BR) zur zyklischen und aufeinanderfolgenden Aktivierung der ejigangsseitigen Schieberegisterstufen, wobei die Aktivierung einer Regisierstufe bewirkt. d<ii.> eine Analoeinformaiion von dem Eingang, der dieser Slufe zugeordnet ist. in dieser Stufe gespeichert wnd. und durch eine Ausgangssteueremhei; ( ORl bis ORn. A I Ό), ehe zyklisch und in einer festgelegten aufeinanderfolgenden Reihe, die \ov. einem Markierer (Λ/) angegeben wird, die ausgangsseitigen Schieberegisterstufen /ur Übertragung der m der eingangsseitigen Schieberegisterstufe gespeicherten Analoginformation auf die \orbestimmte ausgangsseiüge Schieberegisterstuf·: aktiviert, tieren Ausgang gleichzeitig einen Ausgang des Wahlers bildet.

   3. Wähler nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangssteuereinheit (.ΊΙ-ΆΊ bis BR) einen Binarzahler ( BR) aufweist, der von l'aktsignalen weitergeschaltet wird, und an dessen Ausgange die Eingänge eines ersten Binar-Dezi-ιη,ιΙ-Wandiers [AVKl) angeschlossen sind, der die in paralleler Form -ingelegten Binarinformationen in dezimale Senenzahlen umwandelt, die jeweils einem Eingang (/1 bis In) des Wählers entsprechen, und dessen Ausgange in Abhängigkeit von der ausgewählten Serienzahl aktiviert werden, um jede der eingangsseitigen Schieberegisterstufen ( /ill .bis ßlniuhereineersteGruppe von Öffnungsgattern ( GIl bis GIn) zu aktivieren, und daß die Ausgangssteuereinheit (ORl bis ORn. A\ Kl) Regster (C)/? i bis ORn) enthalt, ■.leren Zahl gleich der Anzahl der Wahlereingangc ist. und in der der Markierer ( ,V/1 binare Adressen einschreiben kann, die den Wahlausgängen entsprechen, an die die Analogir.iiIntuitionen, die in den eingangsseitigen Schiebeiegislcrstufcn gespeichert sind, aber die ausgatigsscitigcii Sehiebcregistersmfen zu übertragen sind, und daß logische Gatter ι Gl ! his (SIm. ... Gr,\ bis Gntn). die jeweils zu einem Ausgang der Register gehören, vorgesehen sind, die u- ihren leitenden Zustand gebrach; werden, vut.ii ein Signa! an emem spezilischen Ausgang Js erste;: Hinar-Dezima!- W"_l)ndleiM .-I Γ 'Λ J ) e·- .!.e'.iü ■■„■λ die Biiiaraiiie^e '■or, '.lein dem hi'','.M".-.: / -ij;e i u 11 Ti. ■ ;·.; η Register /h Ί-i'· I'HlL'iii^i¹ eii'¹:-·· /weil·,-! i-;:n;ir-Di./iTi.'ii Aaiidl·."- ι ,4 \'K2)/\.; γ.·!!/!. ■,··:■ A;:^cn;i^;" üb: ; bis GOn) mit jeder der ausgangsseitigen Schieberegisterstufen verbunden sind.