DE2503102B2 - Ansteuerschaltung fuer koppelpunkte in fernmelde-, insbesondere fernsprechvermittlungsanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung für die

Koppelpunkte einer aus in Matrixform angeordneten Koppelvielfachen zusammengesetzten Koppelgruppe, in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen.
In modernen, indirekt gesteuerten Femsprechvermittlungsanlagen werden die als Koppelpunkte bezeichneten Durchschalteelemente in Matrixform zusammengeschaltet und bilden Koppelvielfache als selbständige elektrische Baugruppen, die über Zwischenleitungen miteinander verbunden werden.

Die Ansteuerung der Koppelpunkte in Koppelvielfachen ist ein Problem, dessen Lösung stark von der Technik der Koppelpunkte, der Methode der Wegesuche und vom übrigen Systemaufbau abhängt und für das es zahlreiche Lösungen gibt.

Eine aus den Hasler Nachrichten April 1874 mit dem Titel »Der elektronische Koppelpunkt KP 2x2 für Telefon-Hauszentralen« bekannte Lösung ist die Koinzidenzansteuerung mittels einer Zeilen- und einer Spaltenmarkiersignalleitung. Treten diese Signale an einem Koppelpunkt gleichzeitig auf, so bewirken sie das Einschalten des Koppelpunktes. Um Doppelverbindungen zu vermeiden, darf zur gleichen Zeit nur jeweils ein Koppelpunkt angesteuert werden.
Obwohl die Koinzidenzansteuerung im Prinzip sehr einfach, wenig aufwendig und flexibel ist, erfordert sie einen gewissen Aufwand, der in der Bereitstellung der Markiersignale, in der Verdrahtung und in der Schwierigkeit, den Schaltzustand des Koppelpunktes zu erkennen oder den Koppelpunkt zu löschen, besteht.

Bei der Ausführung der Koppelvielfache als integrierte Halbleiterschaltkreise, insbesondere als MOS-Großschahkreise, spielt es kaum eine Rolle, wie komplex die Ansteuerlogik ist, wenn sie nur nicht zuviel Fläche eines Halbleiterchips beansprucht. Dagegen wird mindestens die Hälfte der Kosten eines integrierten Schaltkreises durch das Gehäuse und die Innenverdrahtung verursacht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ansteuerschaltung für ein Koppelvielfach anzugeben,

fio die folgende Forderungen erfüllt:

1. möglichst geringe Anzahl von Außenanschlüssen des Koppelvielf.iches,

2. möglichst einfache Koppelfeldverdrahtung,

3. möglichst wenige und einfache gemeinsame Zusatzschaltkreise in Koppelgruppen oder einem Koppelfeld,

4. zeitlich gestaffelte Ansteuerung der Koppelpunkte, wobei nacheinander auch mehrere Koppelpunkte

in einer Zeile und Spalte eingeschaltet werden dürfen, so daß ein beliebiges Einschaltmuster realisiert werden kann.

Die Aufgabe wird mit einer Ansteuerschaltung für die Koppelpunkte einer aus in Matrixform angesteuerten Koppelvielfachen zusammengesetzten Koppelgruppe gemäß der im Anspruch 1 genannten Erfindung gelöst. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine erheblich vereinfachte Ansteuerschaltung. Es sind nunmehr wenige Außenanschlüsse am Koppelvielfach erforderlieh, die Koppelfeldverdrahtung ist vereinfacht, Koppelgruppen erfordern nur noch wenige und einfache gemeinsame Zusatzschaltkreise und beliebige Einschaltmuster der Koppclpunkte sind herstellbar.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in i<j den Unteransprüchen beschrieben. Bei Ausgestaltung der Schaltung nach Anspruch 2 wird auch die Anzahl der Außenanschlüsse einer Koppelgruppe erheblich reduziert. Die Weiterbildung nach Anspruch 3 erlaubt eine getrennte Einschaltung und Löschung einzelner Koppelpunkte. Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 4 ist der Schaltzustand eines Koppelpunktes feststellbar. Wird die Schaltung nach Anspruch 5 weitergebildet, so können in einer Koppelgruppe vorhandene Koppelvielfache ein Rückmeldesignal abgeben, so daß bei einem Teilausbau des Systems Fehlmarkierungen vermieden werden können. Ist ein Koppelvielfach fehlerhaft, so wird dies durch die Ausgestaltung der Ansteuerschaltung nach Anspruch 6 signalisiert. Die Ausgestaltung nach Anspruch 7 ermöglicht eine leichte Erweiterbarkeil einer Koppelgruppe.

Werden die Koppelvielfache der Ansteuerschaltung untereinander über einer Mehrebenenverdrahtungsplatte in geätzter Schaltungstechnik verbunden, so nimmt auch die Koppelgruppe wenig Raum in Anspruch.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der F i g. 1 bis 4 näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Koppelvielfachs mit einer einem Koppelpunkt zugeordneten erfindungsgemäßen Ansteuerschaltung,

F i g. 2 die Vielfachschaltung der Sprechwege mehrerer Koppelvielfache zu einer Koppelgruppe,

F i g. 3 Ansteuerschaltung für eine Koppelgruppe,

Fig.4 Schaltung zur Erzeugung bestimmter Zu-Standsausgabesignale.

F i g. 1 zeigt in der oberen Hälfte ein Koppelvielfach mit m Eingängen und η Ausgängen mit schematischer Darstellung der Sprechwege 2 und der Koppelpunkte 3. Im Ausführungsbeispiel ist m = η = 8 gewählt, so daß insgesamt das Koppelvielfach aus m ■ η = C4 Koppelpunkten mit je 8 Zeilen - und 8 Spaltenleitungen besteht.

Zur Ansteuerung eines Koppelpunktes ist jeweils ein Ansteuerkreis vorgesehen, welcher als Blockschaltbild in der unteren Hälfte der F i g. 1 dargestellt ist. Ein Koppelpunkt wird beispielsweise über die Steuerleitung 4 von einem Koppelpunktspeicher 5 des Steuerkreises geschaltet. Um die Forderung nach einem beliebigen Einschaltmuster der Koppelpunkte zu erfüllen, ist in der fto Ansteuerschaltung jedem Koppelpunkt ein Koppelpunktspeicher 5 zugeordnet.

Jedem Koppelpunkt ist erfindungsgemäß ein Steuerkreis mit einer ersten UND-Scha'tung 6 zugeordnet, an deren Eingang Adressenleitungen AZ für Zeilenadres- fts sen und AS für Spaltenadressen, und zwei Auswahlleitungen Ui und Vi angeschlossen sind. Die Adressenleituneen AZ dienen der Zuführung der Zeilenadresse und die Adressenleitungen AS der Zuführung der Spaltenadressen eines Koppeivielfachs. Diese Adressenleitungen sind allen Koppelpunkten eines Koppelvielfachs und auch einer Koppelgruppe gemeinsam.

Die Auswahlleitungen Ut und Vl sind jeweils einem Koppeivielfach, in diesem Fall dem Koppelvielfach 11, zugeordnet Zu einem Koppelvielfach 32 wurden die entsprechenden Auswahlleitungen t/3 und V 2 gehören.

Der Ausgang der UND-Schaltung 6 dient zum Ein- und Ausschalten des der UND-Schaltung 6 zugeordneten Koppelpunktes. Dieser Ausgang ist hierzu, ebenso wie ein Anschluß Zf für die Einschaltung des Koppelpunktes, mit einer zweiten UND-Schaltung 7 und, ebenso wie ein Anschluß L für die Ausschaltung des Koppelpunktes, mit einer UND-Schaltung 8 verbunden. Der Ausgang der UND-Schaltung 7 führt an den einen Eingang und der Ausgang der UND-Schaltung 8 an den anderen Eingang des Koppelspeichers 5, dessen Ausgang über die Steuerleitung 4 den der UND-Schaltung 6 zugeordneten Koppelpunkt steuert. Eine ebenfalls an diese Steuerleitung 4 angeschlossene UND-Schaltung 9 dient in Verbindung mit dem Aiisgangssignal der UN D-Schaltung 6 zur Abgabe eines Zustandssignals, welches den Schaltzustand des Koppelpunkies kennzeichnet, an die Zustandsausgabeleitung Z am Ausgang der UND-Schaltung 9.

Eine weitere, an dem Ausgang des UND-Gliedes 6 angeschlossene Zustandsausgabeleitung S dient der Überwachung der UND-Schaltung 6. Die Funktion des Steuerkreises im einzelnen wird weiter unten näher beschrieben.

Die geringste Anzahl Steuerleitungen benötigt eine rein dual codierte Ansteueradresse je Koppelpunkt. Bei M N Koppelpunkten beträgt die Anzahl der verschiedenen Adressenleitungen

s = ld M + ld N.

Hierin ist Id ( ) der Logarithmus des Arguments in der Klammer zur Basis 2. Liegt ld M und/oder ld N zwischen zwei aufeinanderfolgenden ganzen Zahlen, so ist jeweils die nächsthöhere ganze Zahl einzusetzen. Im Ausführungsbeispiel ist

und damit

M= N = 8

3 + 3 = 6.

F i g. 2 zeigt eine Koppelgruppe mit sechs Koppelvielfachen 11 bis 32, die je m Zeilenleitungen und π Spaltenleitungen aufweisen und somit 64 Koppelpunkte je Koppelvielfach enthalten. Die Koppelvielfache sind matrixförmig angeordnet. Eine Koppelvielfachzeile enthält zwei Koppelvielfache und eine Koppelvielfachspalte drei Koppelvielfache. Diese Koppelgruppe mit je 64 Koppelpunkten je Koppelvielfach umfaßt somit 24 Zeilenleitungen und Io Spaltenleitungen und somit 24 · 16 Koppelpunkte.

Da die Koppelgruppe aber aus identischen Koppelvielfachen mit jeweils m Eingängen und jeweils η Ausgängen aufgebaut sein soll, ist eine vollständige Adressierung in einfacher Weise nicht möglich. Jedes Koppelvielfach müßte nämiich durch eine zusätzliche Adresse aufgerufen werden. Zwar läßt sich mit Hilfe einer UND-Verknüpfung und einem individuell je Koppelvielfach verschiedenen Anschluß der UND-Eingänge an die dann zweidrähtig (mit richtigem und invertierten Vorzeichen) ausgelegten Steuerleitungen für die Koppelvielfache decodierte Adressierung der

Koppelvielfache vornehmen, aber je nach Größe der gemeinsam gesteuerten Koppelgruppe sind unterschiedlich viele Eingänge der UN D-Verknüpfung erforderlich. Dadurch wird der Einsatz des Koppelvielfachs als Baustein an spezielle Vorbedingungen geknüpft und eingeschränkt.

Nach der Lehre der Erfindung wird deshalb für die Auswahl eines Koppelvielfaches eine Koinzidenzansteuerung gewählt, die völlig freizügig ist. Jedes Steuerteil eines Koppelvielfachbausteines weis* einen Anschluß U und einen Anschluß V auf. Bei Koinzidenz der Signale an diesen Eingängen ist das gewünschte Koppelvielfach aufgerufen. Die Koppelpunkte innerhalb des Koppelvielfachs werden dagegen durch dual codierte Adressen ausgewählt. Daher müssen die Adressen für die Zeilen-Nr. und die Spalten-Nr. eines Koppelvielfachs getrennt codiert werden, weil die Zeilen-Nr. z. B. einen Eingang kennzeichnet und die Spalten-Nr. eine Zwischenleitung bezeichnet.

Die Adressenleitungen AZ. von denen lediglich ld m und die Adressenleitungen AS, von denen lediglich ld n erforderlich sind, können für alle Koppelvielfache parallelgeschaltet werden.

Fig.3 zeigt die aufgrund der Erfindung sich ergebende vorteilhafte Zusammenschaltung der Adressenleitungen AZ und AS. Die Parallelschaltung der Adressenleitungen ist deshalb statthaft, weil nur die Adressen des durch die Signale in den Auswahlleitungen U und V ausgewählten Koppelvielfachs wirksam werden. Das UND-Glied 6 in Fig. 1 gibt beispielsweise nur dann ein Aufrufsignal für den ihm zugeordneten Koppelpunkt ab, wenn an den Auswahlleitungen Ui und Vl ein Signal anliegt und die dem Koppelpunkt zugeordneten Zeilenadressen und Spaltenadressen vorliegen. Ist der Koppelpunkt angewählt, so wird über das UND-Glied 9 in F i g. 1 sein Schaltzustand aufgrund des Potentials der Steuerleitung 4 der Zustandsausgabeleitung Z zugeführt

Wie F i g. 3 zeigt, haben nicht nur alle Koppelpunkte, sondern auch alle Koppelvielfache gemeinsame Zustandsausgabeleitungen. An den Ausgängen der UND-Glieder 9 von F i g. 1 ist die gemeinsame Zustandsausgabeleitung Z für die Kennzeichnung des Schaltzustandes des Koppelpunktes angeschlossen.

Die Auswahlleitungen U und V sind mit einer Decodierschaltung 18 bzw. 18' verbunden, welche durch ein Signal Cu für eine Zeile einer Koppelgruppe und ein weiteres Signal Cv für die Spalte einer Koppelgruppe das Koppelvielfach, das den gewünschten Koppelpunkt enthält, ansteuert

In jedem Koppelvielfach sind auch die Steuersignaleingabeleitungen fund L jeweils zusammengeschaltet, so daß jedes Koppelvielfach hierfür nur jeweils einen einzigen Anschluß aufweist Die Steuersignaleingabeleitungen der Koppelvielfache einer Koppelgruppe lassen sich in vorteilhafter Weise wiederum zusammenschalten, so daß alle Koppelpunkte einer Koppelgruppe auch gemeinsame Steuersignaleingabeleitungen besitzen.

Von der Steuerung der Fernsprechvermittlung kann durch ein Signal auf der Steuersignaleingabeleitung E während der Anwahl des Koppelpunktes dieser Ober die UND-Schaltung 7 (Fi g. 1) eingeschaltet werden. Ober die Steuersignaleingabeleitung L und die UND-Schaltung 8 (Fig. 1) kann das Ausschalten des Koppelpunktes bewirkt werden.

F i g. 4 zeigt eine Schaltung zur Erzeugung bestimmter Zustandsausgabesignale. Das dort gezeigte UND-Glied 42 ist in jedem Koppelvielfach nur einmal vorhanden. Seinen beiden Eingängen werden die Auswahlleitungen t/und Vfür das jeweilige Koppelvielfach zugeführt. Der Ausgang des UND-Gliedes 42 kann wiederum in vorteilhafter Weise an der gemeinsamen Zustandsausgabeleitung W für eine Kennzeichnung des Vorhandenseins des Koppelvielfachs angeschlossen werden. Ein Signal auf der gemeinsamen Zustandsausgabeleitung W bedeutet, daß das angewählte Koppelvielfach eingebaut und betriebsbereit ist

ίο An die UND-Schaltung 42 können weitere Eingänge mit internen Fehlersignalisierungen angeschlossen werden, um zu verhindern, daß ein defekter Baustein das Quittungssignal an die Zustandsausgabeleitung W abgibt. Es ist aber auch, wie in Fig.4 gezeigt, unabhängig von einem Signal auf der Zustandsausgabeleitung W eine eigene Zustandsausgabeleitung F realisierbar, die bei Anwahl eines Koppelvielfachs und bei Auftreten eines Fehlers ein Signal auf der Zustandsausgabeleitung F abgibt Hierzu ist beispielsweise der Ausgang des fünften UND-Gliedes 42 mit dem ersten Eingang eines sechsten UND-Gliedes 43 verbunden, dessen zweiter Eingang an einer einen Fehler signalisierenden Leitung und dessen Ausgang an der gemeinsamen Zustandsausgabeleitung F zur Kennzeichnung eines Fehlers im Koppelvielfach angeschlossen sind. '

Als fehlersignalisierende Leitung ist in Fig.4 der Ausgang einer ODER-Schaltung 41 vorgesehen, an deren Eingang die Zustandsausgabeleitungen 5(F i g. 1) jedes Steuerkreises eines Koppelpunktes eines Koppelvielfachs angeschlossen ist. Ist ein Koppelvielfach, beispielsweise das Koppelvielfach 11, über die Auswahlleitungen U\ und Vl angesteuert und noch kein Koppelpunkt adressiert so daß das UND-Glied 6 in F i g. 1 an seinem Ausgang kein Signal abgeben dürfte, jedoch infolge eines Fehlers ein Signal aufweist so gibt die UND-Schaltung 41 von Fig.4 ebenfalls ein Signal an die UND-Schaltung 43 weiter, und die Zustandsausgabeleitung Fzeigt einen Fehler an.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist es von Vorteil, daß es außer einer Matrix von M/m Auswahlleitungen U und N/n Auswahlleitungen V nur allen Koppelvielfachen, die in vorteilhafter Weise als Koppelvielfachbaustein realisiert werden, gemeinsame Sammelleitungen gibt, was die Verdrahtung einer Koppelgruppe sehr vereinfacht weil parallel zu den Sprechwegen, deren Vielfachschaltung in Fig.2 angedeutet ist, nur noch weitere senkrechte oder waagrecht verlaufende, alle Koppelvielfachbausteine berührende Leitungen erforderlich sind. Im Vergleich zu einer Koinzidenzansteuerung hat die vorgeschlagene Ansteuerschaltung den Vorteil, daß beispielsweise bei einem Koppelvielfach baustein mit m · η = 8 · 8 = 64 Koppelpunkten einer Koppelgruppe mit M · N = 24 - 16 Koppelpunkten lediglich 8 Gehäuseanschlüsse für Adresseneingänge je Koppelbaustein gegenüber 16 bei der Koinzidenzansteuerung erforderlich sind. Jede Koppelgruppe kommt mit U verschiedenen Adressenleitungen gegenüber 40 bei der Koinzidenzansteuerung aus, und das Verhältnis der Anzahl der Adressenleitungen zur Anzahl der Sprechleitungen beträgt nur 0,275 gegenüber 1,0.

Hiermit ist ersichtlich, daß die vorgeschlagene Lösung wesentlich weniger Gehäuseanschlüsse, Leitungen und Lötstellen benötigt als die reine Kotnzidenzan- steuerung. In vorteilhafter Weise werden die Koppelpunkte eines Koppelvielfachs mit ihren Steuerkreisen in MOS-Technologie als ein integrierter Baustein in einem Gehäuse mit abgeschirmten Zuleitungen angeordnet da

η integrierten Schaltungen die Anzahl der Eingänge ;iner Logik-Schaltung kein wesentlicher Faktor im Flächenbedarf bedeuten. Abgeschirmte Zuleitungen sind in an sich bekannter Weise unempfindlich gegen kapazitive und induktive Einstreuungen.

Um ferner Störungen und Verdrahtungsaufwand zu verringern und damit Platz einzusparen, ist es weiterhin von Vorteil, die Koppelvielfache untereinander über einer Mehrebenenverdrahtungsplatte in geätzter Schaltungstechnik zu verbinden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

709619/292

Claims (9)

Patentanspiüche:

1. Ansteuerschaltung für die Koppelpunkte einer aus in Matrixform angeordneten Koppelvielfachen zusammengesetzten Koppelgruppe, in Fernmelde-, insbesondere Fernsprechvermittlungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Koppelpunkt (3) ein Steuerkreis mit einer ersten UND-Schaltung (6) zugeordnet ist, an deren Eingang allen Koppelpunkten einer Koppelgruppe gemeinsame Adressenleitungen (AZ, AS), eine einer Zeile eines Koppelvielfachs zugeordnete erste Auswahlleitung (U) und eine einer Spalte eines KoppelviHfachs zugeordnete zweite Auswahlleitung (ü) angeschlossen sind und daß die Auswahlleitungen mit DecodierschaUungen (18, 18') verbunden sind, welche durch ein Eingangscodewort (Cu) eine Zeile der Koppelgruppe und durch ein weiteres Eingangscodewort (Cv) eine Spalte der Koppelgruppe und damit das Koppelvielfach, das den gewünschten Koppelpunkt enthält, ansteuern.

2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Koppelpunkte einer Koppelgruppe gemeinsame Steuersignaleingabeleitungen (E, L) und gemeinsame Zustandsausgabeleitungen aufweisen.

3. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem einem Koppelpunkt zugeordneten Steuerkreis der Ausgang des ersten UND-Gliedes (6) mit dem ersten Eingang eines zweiten UND-Gliedes (7), dessen Ausgang an den einen Eingang eines bistabilen Speichers (5) angeschlossen ist, und mit dem ersten Eingang eines dritten UND-Gliedes (8), dessen Ausgang an den anderen Eingang des bistabilen Speichers (5) angeschlossen ist, verbunden ist und daß der zweite Eingang des zweiten UND-Gliedes (7) an die Steuersignaleingabeleitung (E) zum Einschalten des Koppelpunktes und der zweite Eingang des dritten UN D-Gliedes (8) an die Steuersignaleingabeleitung (L) zum Ausschalten des Koppelpunktes angeschlossen ist.

4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des ersten UND-Gliedes (6) zusätzlich an den ersten Eingang eines vierten UND-Gliedes (9) angeschlossen ist, dessen zweiter Eingang mit dem als Steuerleitung für einen Koppelpunkt dienenden Ausgang des bistabilen Speichers (5) verbunden ist und daß an dem Ausgang des vierten UND-Gliedes (9) die gemeinsame Zustandsausgabeleitung (Z) für die Kennzeichnung des Schaltzustandes des Koppelpunktes angeschlossen ist.

5. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Auswahlleitungen (U, V) eines Koppelvielfaches mit einem fünften UND-Glied (42) verbunden sind, dessen Ausgang an der gemeinsamen Zustandsausgabeleitung (W) für die Kennzeichnung des Vorhandenseins des Koppeivielfachs angeschlossen ist.

6. Schaltung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des fünften UND-Gliedes

(42) mit dem ersten Eingang eines 6. UND-Gliedes

(43) verbunden ist, dessen zweiter Eingang an einer einen Fehler signalisierenden Leitung und dessen Ausgang an der gemeinsamen Zustandsausgabeleitung (F) zur Kennzeichnung eines Fehlers im Koppelvielfach angeschlossen sind.

7. Schaltung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelpunkte eines Koppelvielfachs mit ihren Steuerkreisen in MOS-Technologie als ein integrierter Baustein in einem Gehäuse mit abgeschirmten Zuleitungen angeordnet sind.

8. Schaltung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelvielfache untereinander über einer Mehrebenenverdrahtungsplatte in geätzter Schaltungstechnik verbunden sind.

9. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zustandsausgabeleitungen an Leseverstärkern zur Aufnahme und Verstärkung der Zustandssignale angeschlossen sind.