DE2460982C3 - Anordnung zur Erzeugung von Zeittakten - Google Patents

Description

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 Anderungen an den Maschinen notwendig. Um bei Änderungen flexibler zu sein, ist es schon bekanntgeworden, einen elektronischen Zeittaktgeber einzusetzen, der aus einem Generator mit mehreren Untersetzern besteht und mit multiplikativer Verknüpfung arbeitet Auch bei diesem Zeittaktgeber sind bei Änderungen der Tarife noch erhebliche Arbeiten notwendig, denn es müssen die für die multiplikative Verknüpfung notwendigen Einzelsignale an Hand von Tabellen herausgesucht werden. Es ist dabei keine dekadische Stufung möglich.

Es ist weiterhin eine Anordnung zur Erzeugung von Zeittakten bekannt bei der ein erster Speicher vorhanden ist in dessen Speicherplätzen die Zahl der Impulse gespeichert ist deren Gesamtperiodendauer gleich der Dauer der Periode eines der Zeittakte ist bei der weiterhin jedem Speicherplatz ein Zähler zugeordnet ist der durch die Impulse weitergeschaltet wird, und bei der ein Vergleicher jeweils zwischen zwei Impulsen nacheinander die Zählerstände mit den in den Speicherplätzen gespeicherten Zahlen vergleicht, bei

Übereinstimmung mit der Zahl im entsprechenden Speicherplatz im ersten Speicher die Aussendung eines Taktimpulses steuert und gleichzeitig den Zähler auf Null zurückstellt.

Bei dieser Anordnung ist für jeden verbindungsindividueller. Zählimpulsgeber (ZlC) bzw. Zählübertragung (ZUe) ein Speicherplatz und ein Zähler erforderlich. Bei der Zahl der von größeren Fernvermittlungsstellen abgehenden Verbindungen (mehr als 1000) wird der Bedarf an Speicherplatz und Zählern entsprechend groß und es werden sich auch Schwierigkeiten hinsichtlich der Zeit für einen Vergleichszyklus ergeben. In diesen Speicherplatz muß bei jeder neu aufgebauten Verbindung die entsprechende Zahl eingespeichert werden. Auch können bei der Verwendung dieser Anordnung die bisher im Einsatz befindlichen Zählimpulsgeber (ZIG) nicht ohne Änderung weiterbenutzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der obengenannten Art zu schaffen, die sicher arbeitet und mit den bisher verwendeten Taktgebern eine gleichartige Schnittstelle aufweist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Zahl der Speicherplätze gleich der Zahl der benötigten Zeittakte ist und in jedem Speicherplatz die Zahl der Impulse gespeichert ist, die der Dauer der Periode eines Zeittaktes entspricht, daß ein zweiter Speicher vorhanden ist, in dem die Zahl der Impulse gespeichert ist, deren Gesamtperiodendauer gleich der Dauer eines Zeittaktimpulses ist und daß der Vergleicher bei Übereinstimmung eines Zählerstandes mit der im zweiten Speicher gespeicherten Zahl das Ende der Aussendung eines Taktimpulses steuert.

Es ergeben sich dadurch die Vorteile, daß für eine Änderung eines Zeittaktes lediglich die gespeicherte Zahl in einem Speicherplatz geändert werden muß und daß beim Einsatz dieser Anordnung die den Verbindungen zugeordneten und in großer Zahl vorhandenen Zählimpulsgeber nicht geändert zu werden brauchen.

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

Eine andere Weiterbildung besteht darin, daß für den S 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 Waiterbildungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nun an Hand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt Fig. 1 ein Prinzipschaltbild eines Taktgebers,

Fig.2 ein Prinzipschaltbild einer Abwandlung des Taktgebers,

Fig.3 ein Blockschaltbild einer Ausführung des Taktgebers nach F i g. 2 und F i g. 4 die betriebsmäßige Zusammenschaltung.

Bei der Anordnung zur Erzeugung von Zeittakten vergleicht ein Vergleicher Vgl(F i g. 1) zyklusmäßig die im Speicher 5p 1 eingespeicherten Sollwerte für die Aussendung eines Zeittaktes mit den im Speicher Sp 3, der z. B. aus einzelnen Zählern besteht, 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 Sp 1 ist dann beispielsweise im ersten Speicherplatz Ti 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 Wl- W3 nacheinander mit den einzelnen Speicherplätzen der Speicher SpI und Sp 3 und mit einzelnen Kippschaltungen FFverbunden.

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 Sp 3 den Stand um 1 erhöht, das entspricht einer Zeit von 10 ms. Beim nächsten Schritt wird dann der Stand des Speicherplatzes oder Zählers 7*1 im Speicher Sp3 mit den im Speicherplatz Ti des Speichers SpI und mit dem im Speicher Sp 2 eingeschriebenen Zeitwerten verglichen. Wenn der Wert im Speicher Sp 2 mit dem im Speicher SpI übereinstimmt, wird vom Vergleicher Vgl über den Wählerarm W2 die zugehörige Kippschaltung FFl in den Zustand 1 gebracht und gleichzeitig der Abschnitt Ti des Momentanwertspeichers Sp3 auf den Wert 0 zurückgestellt. Das Ausgangssignal der Kippschaltung FFl wird in dem nachgeschalteten Verstärker V verstärkt und steht als Taktsignal S7"l zur Verfügung. Anschließend werden dann die weiteren Speicherplätze der Speicher abgefragt. Im Speicher Sp 2 ist z. B. ein Wert 18 eingespeichert, der der geforderten Impulslänge von 180 ms entspricht.

Nach 18 Zyklen hat der im Speicherplatz Ti des Speichers Sp 3 eingespeicherte Momentanwert den Wert 18, da ja der Wert mit jedem Zyklus um 1 erhöht wurde. Im Vergleicher Vgl wird dann die Übereinstimmung dreses Wertes mit dem im Speicher Sp 2 gespeicherten Wert festgestellt und der Vergleicher Vgl bringt jetzt die Kippschaltung FFl wieder in den Zustand 0. Das Taktsignal S7"l endet somit nach 18 Zyklen zu 10 ms, also nach 180 ms. Der Wert im Speicherplatz Ti des Speichers Sp3 wird bei den folgenden Zyklen weiter erhöht, bis beim Stand von 1500, nach 15 s wieder die Aussendung des Taktsignals ST! 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 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 F i g. 1 identischen Kreise das gleiche Bezugszeichen erhalten haben.

Der Sollwertspeicher Sp Γ hat jetzt nur noch halb soviel Speicherplätze wie der Speicher Sp 3.

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 Sp 1 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 Sp Γ gespeicherte Sollwert wird jetzt über einen Teiler D geleitet, der diesen Wert durch z. B. 2, 3 teilt und dann als Sollwert für Münzfernsprecher an den 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.

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

Eine mögliche Realisierung dieser Anordnung ist in F i g. 3 dargestellt.

Der Vergleich wird hier in einem Mikrocomputer CPU durchgeführt, der mit einem Programmspeicher und den schon erwähnten Speichern und Kippschaltungen über eine Adressensammelleitung AB und eine Datensammelleitung Dßverbunden ist.

Im Programmspeicher PSp stehen die Befehle für die Steuerung des Mikrocomputers CPU, die von diesem nacheinander abgerufen werden. Ais Programmspeicner wird zweckmäßigerweise ein Festwertspeicher ROM eingesetzt.

Die Speicherabschnitte der beiden Speicher 5p 1 und So 3 für Sollwert und Momentanwert werden dnrrh

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 Adressensammelleitung AB ausgewählte Kippschaltung FFüber die Datensammelleitung DB gesteuert. Zu Beginn eines Zyklus werden nach einem entsprechenden Befehl die Momentanwerte in allen Speicherplätzen des Speichers Sp 3 um den Wert 1 erhöht.

Als Momentanwertspeicher Sp 3 wird ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM eingesetzt, während als Sollspeicher Sp 1 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 (180 ms) kaum 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:

1. Schritt: In allen Speicherplätzen des Speichers Sp 3 den Wert um 1 erhöhen.

2. Schritt: 1. Platz des Speichers Sp 3 lesen und mit 18 vergleichen. Bei Gleichheit Kippschaltung FFl TIn zurückschalten.

3. Schritt: I.Platz des Speichers 5p 1 lesen und mit 1. Platz des Speichers 5p 3 vergleichen. Bei Gleichheit Kippschaltung FFI TIn einschalten und 1. Platz des Speichers Sp 3 auf Null stellen.

4. Schritt: 2. Platz des Speichers Sp3 lesen und mit 18

vergleichen. Bei Gleichheit Kippschaltung FFl MC zurückschalten.

5. Schritt: Quotient aus Teiler D lesen, Wert des I.Platzes des Speichers SpI dadurch teilen und mit 2. Platz des Speichers Sp 3 vergleichen. Bei Gleichheit Kippschaltung FFl Mü einschalten und I.Platz des Speichers Sp 3 auf Null stellen.

6. 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.

Die in F i g. 3 links der strichpunktierten 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 Kan ihr Taktvielfach TV abgibt. Die einzelnen Taktsignale der drei Anordnungen werden dann in je einem Verstärker V2 ODER-mäßig verknüpft und nach Verstärkung an die Verbraucher abgegeben.

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

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Erzeugung von Zeittakten, bei der Impulse mit konstanter Bezugsperiode erzeugt werden, bei der ein erster Speicher vorhanden ist, in dessen Speicherplätzen die Zahl der Impulse gespeichert ist, deren Gesamtperiodendauer gleich der Dauer der Periode eines der Zeittakte ist, bei der weiterhin jedem Speicherplatz ein Zähler zugeordnet ist, der durch die Impulse weitergeschaltet wird, und bei der ein Vergleicher jeweils zwischen zwei Impulsen nacheinander die Zählerstände mit den in den Speicherplätzen gespeicherten Zahlen vergleicht, bei Übereinstimmung mit der Zahl im entsprechenden Speicherplatz im ersten Speicher die Aussendung eines Taktimpulses steuert und gleichzeitig den Zähler auf Null zurückstellt, insbesondere für die Zeitzählung in Fernmeldeanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Speicherplätze gleich der Zahl der benötigten Zeittakte ist und in jedem Speicherplatz die Zahl der Impulse gespeichert ist, die der Dauer der Periode eines Zeittaktes entspricht, daß ein zweiter Speicher (Sp2) vorhanden ist, in dem die Zahl der Impulse gespeichert ist, deren Gesamtperiodendauer gleich der Dauer eines Zeittaktimpulses ist und daß der Vergleicher (Vg 1) bei Übereinstimmung eines Zählerstandes mit der im zweiten Speicher gespeicherten Zahl das Ende der Aussendung eines Taktimpulses steuert.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Speicher (Sp 1) 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 {überzeugt werden.

3. Anordnung nach Anspruch t, 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 (Sp 1) 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 (F ig. 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 gekennzeichnet, daß die Zähler zu einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff zusammengefaßt sind.