DE2460982A1

DE2460982A1 - Anordnung zur erzeugung von zeittakten

Info

Publication number: DE2460982A1
Application number: DE19742460982
Authority: DE
Inventors: Erich Eichner; Walter Dipl Ing Flohrer; Walter Heidler; Manfred Dr Ing Langenbach-Belz; Egbert De Ruyter
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG
Priority date: 1974-12-21
Filing date: 1974-12-21
Publication date: 1976-06-24
Also published as: GB1529859A; DE2460982C3; DE2460982B2

Description

STANDARD ELEKTRIK LORENZ
AKTIENGESELLS CHAFT

Stuttgart

W.Flohrer et al 1-1-9-1-1

Anordnung zur Erzeugung- von Zelttakten.

Die Anmeldung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung von Zeittakten,, insbesondere für die Zeitzählung in Fernmeldeanlagen.

In bekannten Fernmeldeanlagen werden die Zeittakte, die für die Zeitzählung bei Fernverbindungen erforderlich sind, von Maschinentaktgebern erzeugt. Bei einer Änderung der Tarife sind umfangreiche Änderungen an den Maschinen notwendig. Um bei Änderungen flexibler zu sein, ist es schon bekannt "geworden, einen elektronischen Zeittaktgeber einzusetzen, der aus einem Generator mit mehreren Untersetzern"¹ und/multiplikativer Verknüpfung arbeitet. Auch bei diesem Zeittaktgeber sind bei Änderungen der Tarife noch erhebliche Arbeiten notwendig, denn es müssen die für die multiplikative Verknüpfung notwendig Einzelsignale anhand von Tabellen herausgesucht werden. Es ist dabei keine dekadische Stufung möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Anordnung der Obengenannten Art zu schaffen, die sicher arbeitet und bei der Änderungen leicht durchzuführen sind. Dies wird er-

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findungsgemäß dadurch erreicht, daß Impulse mit konstanter Bezugsperiode erzeugt werden, daß ein erster Speicher vorhanden ist, in dem für jeden Zeittakt an einem Speicherplatz die Zahl der Impulse gespeichert ist, deren Gesamtperiodendauer gleich der Dauer der Periode des Zeittaktes ist, daß ein zweiter Speicher vorhanden ist, in dem-die Zahl der Impulse gespeichert ist, deren Gesamtperiodendauer gleich der Dauer eines Zeittaktimpulses ist, daß für jeden Zeittakt ein Zähler vorhanden ist, der durch die Impulse weitergeschaltet wird und daß ein Vergleicher jeweils zwischen zwei Impulsen nacheinander die Zählerstände mit den in den Speichern gespeicherten Zahlen vergleicht, bei Übereinstimmung mit dem entsprechenden Speicherplatz im ersten Speicher die Aussendung eines Taktimpulses steuert und gleichzeitig den Zähler auf Null zurückstellt und bei Übereinstimmung mit dem zweiten Speicher das Ende der Aussendung des Taktimpulses steuert.

Es ergibt sich dadurch der Vorteil, daß die Zeittakte beliebige Vielfache der Bezugsperiodendauer sein können und daß für eine Änderung eines Zeittaktes lediglich die gespeicherte Zahl geändert werden muß.

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß im ersten Speicher nur die Zahlen für die Grundzeittakte gespeichert sind und daß die Zahlen für die daraus abgeleiteten Zeittakte aus den gespeicherten Zahlen

in einer einschaltbaren Teilerstufe erzeugt werden.

Es ergibt sich dadurch der weitere Vorteil, daß der Speicher kleiner gehalten werden kann, und daß bei Änderungen des Ab-

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leitwertes, z.B. der Gebühreneinheit für einen Münzertakt nur das neue Verhältnis im Speicher eingestellt werden muß.

Eine andere Weiterbildung besteht darin, daß für den Vergleich und die Steuerung, ein Mikrokomputer eingesetzt wird. . -.-

Es ergibt sich dadurch der weitere Vorteil, daß ein kompakter Aufbau möglich ist und sich eine geringe Störbeeinträchtigung ergibt.

Andere Weiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen .

Die Erfindung wird nun anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig.l ein Prinzipschaltbild eines Taktgebers,

Fig.2 ein Prinzipschaltbild einer Abwandlung des Taktgebers ,

Fig.3 ein Blockschaltbild einer Ausführung des Taktgebers nach Fig.2 und

Fig.4 die betriebsmässige Zusammenschaltung.

Bei der Anordnung zur Erzeugung von Zeittakten vergleicht ein Vergleicher Vgl (Fig.l) zyklusmässig die im Speicher SpI eingepeicherten Sollwerte für die Aussendung eines Zeittaktes mit den im Speicher Sp3, der z.B. aus einzelnen

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Zählern besteht_f festgehaltenen Momentanwerten und steuert in Abhängigkeit davon die Aussendung der Zeittakte. Für einen Zyklus ist z.B. die Dauer von 10 ms vorgesehen, die dann auch als Zeitmaß bei der Speicherung der Zeiten dient.

In den Speicher SpI ist dann beispielsweise im ersten Speicherplatz Tl ein Zeitwert 1500 dauernd gespeichert, im Speicherplatz 2 ein Zeitwert 750 und in den folgenden Speicherplätzen T3-T5 die Zeitwerte 500, 250 bzw. 200. Diese Werte sind nach Multiplikation mit 10 ms als Zyklusdauer oder Bezugsperiode die Perioden der Zeittakte, die für die öffentlichen Fernsprechanlagen während des normalen •Tagesbetriebes erforderlich sind.

Der Vergleicher Vgl wird über die synchronen Wählerarme W1-W3 nacheinander mit den einzelnen Speicherplätzen der Speicher SpI und Sp3 und mit einzelnen Kippschaltungen FF verbunden.

Die Weiterschaltung der Wählerarme wird durch einen Generator Gen derart gesteuert, daß alle Speicherplätze innerhalb des vorgegebenen Zyklus von 10 ms abgefragt werden.

Beim ersten Wählerschritt wird vom Vergleicher Vgl über den Wählerarm W3 ein Additionskreis Add betätigt, der in allen Speicherplätzen des Momentanwertspeichers Sp3 den Stand um 1 erhöht, das entspricht einer Zeit von 10 ms. Beim nächsten Schritt wird dann der Stand des Speicherplatzes oder Zählers Tl im Speicher Sp3 mit den im Speicherplatz Tl des Speichers SpI und mit dem im Speicher Sp2 eingeschriebenen Zeitwerten verglichen. Wenn der Wert

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im Speicher Sp2 mit dem im Speicher Spl übereinstimmt, wird vom Vergleicher Vgl über den Wählerarm W2 die zugehörige Kippschaltung FFl in den Zustand 1 gebracht und gleichzeitig der Abschnitt Tl des Momentanwertspeichers Sp3 auf den Wert O zurückgestellt. Das Ausgangssignal der Kippschaltung FFl wird in dem nachgeschalteten Verstärker V verstärkt und steht als Taktsignal STl zur Verfügung. Anschließend werden dann die weiteren Speicherplätze der Speicher abgefragt. Im Speicher Sp2 ist z.B. ein Wert 18 eingespeichert, der der geforderten Impuls-r länge von 180 ms entspricht.

Nach 18 Zyklen hat der im Speicherplatz Tl des Speichers Sp3 eingespeicherte Momentanwert den Wert 18, da ja der Wert mit jedem Zyklus um 1 erhöht wurde. Im Vergleicher Vgl wird dann die Übereinstimmung dieses Wertes mit dem im Speicher Sp2 gespeicherten Wert festgestellt und der Vergleicher Vgl bringt jetzt die Kippschaltung FFl wieder in den Zustand 0. Das Taktsignal STl endet somit nach Zyklen zu 10 ms, also nach 180 ms. Der Wert im Speicherplatz Tl des Speichers Sp3 wird bei den folgenden Zyklen weiter erhöht, bis beim Stand von 1500, nach 15 sek. wieder die Aussendung des Taktsignales STl beginnt und gleichzeitig der Speicherplatz wieder auf den Wert 0 gestellt wird.

Da im öffentlichen Fernsprechnetz neben den verschiedenen Takten für die Teilnehmer auch noch die entsprechenden. Takte für die Münzfernsprecher erzeugt werden müssen und diese zu den Teilnehmertakten in einem durch den Preis einer Gebühreneinheit und durch die kleinsten beim Münzfernsprecher

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verwendbaren Münze gegebenen Verhältnis zueinander stehen, kann der Speicherbedarf für die Sollwerte dadurch auf die Hälfte verringert werden, daß durch eine zusätzliche Teilerstufe die Sollwerte für die Teilnehmer auf die Sollwerte für die Münzfernsprecher umgerechnet werden.

Eine derartig abgewandelte Anordnung ist in Fig.2 dargestellt, bei der die mit Fig.l identischen Kreise das gleiche Bezugszeichen erhalten haben.

Der Sollwertspeicher SpI¹ hat jetzt nur noch halbsoviel Speicherplätze wie der Speicher Sp3.

Wenn während eines Zyklus der Wählerarm W3 auf einem Speicherplatz für Teilnehmer Tin steht, befindet sich der ebenfalls vom Generator Gen gesteuerte Kontakt w in der dargestellten Lage und gibt den im Speicher SpI gespeicherten Sollwert unverändert an den Vergleicher Vgl. Wenn beim nächsten Schritt der Wählerarme ein Speicherplatz für Münzfernsprecher Mü angeschaltet wird, schaltet der Kontakt w um und der im Speicher SpI' gespeicherte Sollwert wird jetzt über einen Teiler D geleitet, der diesen Wert durch z.B. 2, 3 teilt und dann als Sollwert für Münzfern-

an,
Sprecher fden Vergleicher gibt. Der als Beispiel genannte Teilerfaktor entspricht dem Verhältnis von 0,23 DM für eine Gebühreneinheit zu 0,10 DM. Wenn z.B. ein neuer Preis für eine Gebühreneinheit festgelegt wird, ist es nur erforderlich, den Teilerfaktor im Teiler D neu festzulegen. Änderungen in den Speicherplätzen für Münzfernsprecher sind also nicht notwendig.

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Werden Tarifumschaltungen zu bestimmten Tageszeiten gefordert, können über eine von einer Uhr gesteuerte Tarifumschaltung TU entsprechende Bereiche der einzelnen Plätze im Speicher SpI¹ zum Auslesen freigegeben werden.

Eine mögliche Realisierung dieser Anordnung ist in Fig.3 dargestellt.

Der Vergleich wird hier in einem Mikrocomputer CPU durchgeführt, der mit einem Programmspeicher und den schon erwähnten Speichern und Kippschaltungen über eine AdressensaBEeBsiixng AB und eine Daten-^^ammelleitung DB verbunden ist.

Im Programmspeicher PSp stehen die Befehle für die Steuerung des Mikrocomputers CPU, die von diesem nacheinander abgerufen "werden. Als Programmspeicher wird zweckmässigerweise ein Festwerspeicher ROM eingesetzt.

Die Speicherabschnitte der beiden Speicher SpI und Sp3 für Sollwert und Momentanwert werden durch eine über die Adressensammelleitung AB gesendete Adresse ausgewählt und die entsprechenden Daten werden dann über die Datensammelleitung DB zum Mikrocomputer CPU übertragen, in dem dann die notwendigen Vergleiche· durchgeführt werden und entsprechend dem Ergebnis die über die Ädressensammelleitung AB ausgewählte Kippschaltung FF über die Daterisammelleitung DB gesteuert. Zu Beginn eines Zyklus werden nach einem entsprechenden Befehl die Momentanwerte in allen Speicherplätzen des Speichers Sp3 um den Wert 1 erhöht.

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Als Momentanwertspeicher Sp3 wird ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM eingesetzt, während als Sollspeicher SpI z.B. auch ein Festwertspeicher ROM eingesetzt werden kann. Dann muß bei jeder Änderung der Tarife ein neuer Festwertspeicher eingesetzt werden. Andere Möglichkeiten bestehen im Einsatz eines programmierbaren Festwertspeichers PROM oder eines manuell rangierbaren Speichers. Wenn bei einem manuell rangierbaren Speicher die Werte im BCD-Code gespeichert werden, ergibt sich der Vorteil, daß die Rangierungen sehr einfach ohne besondere Zuhilfenahme von Tabellen durchführbar sind. Die gleiche Überlegung gilt auch für den Teiler D, in dem der Quotient aus Preis der Gebühreneinheit und kleinster Münze gespeichert ist. Dieser Quotient wird auch im Zyklus abgefragt und es wird dann im Mikrocomputer der Stand des Sollwertes heruntergeteilt. Da bei der Dauer des auszusendenden Taktimpulses (130 ms) kajum mit Änderungen zu rechnen ist, kann dieser Wert mit im Programmspeicher (als Konstante) berücksichtigt werden.

Für den Programmablauf im Mikrocomputer ergibt sich dann beispielsweise folgendes:

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1.Schritt In allen Speicherplätzen des Speichers Sp3 den Wert um 1 erhöhen.

2. Schritt 1.Platz des Speichers Sp3 lesen und mit 18 vergleichen. Bei Gleichheit Kippschaltung FFlTIn zurückschalten.

3.Schritt 1.Platz des Speichers SpI lesen und rait I.Platz des Speichers Sp3 vergleichen. Bei Gleichheit Kippschaltung FFITln einschalten und 1.Platz des Speichers Sp3 auf Null stellen.

4.Schritt 2.Platz des Speichers Sp3 lesen und mit 18 vergleichen. Bei Gleichheit Kippschaltung FFlMtI zurückschalten.

5.Schritt Quotient aus Teiler D lesen, Wert des 1.Platzes des Speichers SpI dadurch teilen und mit 2.Platz des Speichers Sp3 vergleichen. Bei Gleichheit Kippschaltung FFIMü einschalten und 1.Platz des Speichers Sp3 auf Null stellen.

ö.Schritt entsprechend 2.Schritt, usw.

Um stets eine genaue Zeittaktversorgung sicherzustellen, sind drei gleichartige Anordnungen zur Erzeugung von Zeittakten vorgesehen, deren Taktsignale jeweils zusammengefaßt werden (Fig.4), obwohl aus Sicherheitsgründen nur zwei erforderlich wären.

Die Anordnungen überwachen sich gegenseitig und eine Störung wird durch Mehrheitsentscheid festgestellt. Die Überwachung ist dadurch einfacher.

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Die in Fig.3 links der strichpunktierte Linie dargestellten Einheiten sind in Fig.4 als ein Block Zentralsteuerung ZSt zusammengefaßt. Die Kippschaltungen FF sind als nur eine Kippschaltung FFO dargestellt, die die Taktsignale über Verstärker V an ihr Taktvielfach TV abgibt. Die einzelnen Taktsignale der drei Anordnungen werden dann in ja einem Verstärker V2 ODER-mässig ver- .

IT,

knüpft und nach Verstärkung an die Verbracher abgegeben.

Zur Überwachung werden die Taktsignale auf den Taktvielfachen TV der drei Anordnungen ZTG in jeder Anordnung in Eingangskippschaltungen FFI gespeichert und am Ende eines jeden Zyklus miteinander verglichen. Der Vergleich wird vom Microcomputer CPU über das Programm durchgeführt. Ergibt sich bei einer Prüfung in der Anordnung 1, daß Taktsignale der Anordnung 1 = Taktsignale der Anordnung Taktsignale der Anordnung 1 fi Taktsignale der Anordnung Taktsignale der Anordnung 2 φ Taktsignale der Anordnung so kann darauf geschlossen werden, daß die Anordnung 3 fehlerhaft arbeitet. Es wird jetzt ein entsprechendes Signal an die UND-Schaltung U3 angelegt. Wenn auch die Anordnung diesen Fehler feststellt, ist die UND-Bedingung erfüllt und es wird damit die Kippschaltung FFO der Anordnung 3 gesperrt. Die Anordnung 3 gibt jetzt bis zur Störungsbeseitigung keine Taktsignale mehr ab.

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Claims

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Patentansprüche

Anordnung zur Erzeugung von Zeittakten insbesondere für die Zeitzählung in Fernmeldeanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß Impulse mit konstanter Bezugsperiode erzeugt werden, daß ein erster Speicher (SpI) vorhanden ist, in dem für jeden Zeittakt an einem Speicherplatz (Tl, T2) die Zahl der Impulse gespeichert ist, deren Gesamtperiodendäuer gleich der Dauer der Periode des Zeittaktes ist, daß ein zweiter Speicher (Sp2) vorhanden ist, in dem die Zahl der Impulse gespeichert ist,deren Gesamtperiodendäuer gleich der Dauer eines Zeittaktimpulses ist, daß für jeden Zeittakt ein Zähler (Sp3) vorhanden ist, der durch die impulse weitergeschaltet wird und daß ein Vergleicher (Vgl) jeweils zwischen zwei Impulsen nacheinander die Zählerstände "mit den in den Speichern gespeichertsn Zahlen vergleicht, bei Übereinstimmung mit dem entsprechenden Speicherplatz im ersten Speicher die Aussendung eines Taktimpulses (ST) steuert und gleichzeitig den Zähler auf Null zurückstellt und bei Übereinstimmung mit dem zweiten Speicher das Ende der Aussendung des Taktimpulses steuert»
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Speicher (SpI) nur die Zahlen für die Grundzeittakte (TIn) gespeichert sind und daß die Zahlen für die daraus abgeleiteten Zeittakte (Mü) aus den gespeicherten Zahlen in einer einschaltbaren Teilerstufe (D) erzeugt werden.

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3.Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Vergleich und die Steuerung ein Mikrocomputer (CPU) eingesetzt wird.
4«Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Speicher (SpI) auf weiteren Speicherplätzen die Zahlen für Zeittakte während anderer Tarifstufen gespeichert ist und daß die Freigabe der Speicherplätze für den Vergleich von einer durch eine Uhr gesteuerten Tarifumschaltung TU gesteuert wird.
5.Anordnung nach einem der vorliegenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß drei gleichartige Anordnungen (ZTG) vorgesehen sind und daß gleiche Taktsignale zusammengefaßt sind (Fig.4).
6.Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Anordnung zwischen zwei Impulsen die Taktsignale der Anordnungen miteinander verglichen und bei Abweichungen durch Mehrheitentscheid die gestörte Anordnung gesperrt wird.
7.Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzelehnet, daß die Zähler zu einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff zusammengefaßt sind.

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