DE2546422A1 - PROCEDURES FOR EXCHANGING DATA BETWEEN LOCAL AND REMOTE STATIONS - Google Patents
PROCEDURES FOR EXCHANGING DATA BETWEEN LOCAL AND REMOTE STATIONSInfo
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Description
MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOWMANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW
München, den IB. QKt H75Munich, the IB. QKt H75
Ur/b - Ii 2065Ur / b - ii 2065
IiOR(DHEElT ELEGTEIG COMPAIiX, LIMITED 1600 Dorchester Blvd. West Montreal, Que., CanadaIiOR (DHEElT ELEGTEIG COMPAIiX, LIMITED 1600 Dorchester Blvd. West Montreal, Que., Canada
Verfahren zum Datenaustausch zwischen örtlichen und entfernten StationenProcedure for data exchange between local and remote stations
Die Erfindung betrifft die Datenübertragung zwischen einer örtlichen Station und einer entfernten Telefonstation und insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren, das an der örtlichen Station vorliegende Taktimpulse dazu verwendet, eine Zeitsteuerung für die kontinuierliche Zweiweg-Datenübertragung über eine Zweitdraht-Übertragungsleitung zu schaffen.The invention relates to data transmission between a local station and a remote telephone station and in particular a device and a method that uses clock pulses present at the local station to provide timing for continuous two-way data transmission over a two-wire transmission line.
In der Telefontechnik gibt es verschiedene Arten von Telefonsystemen, die gewöhnlich als Vermittlungsstellen für den privaten Geschäftsverkehr (PHX) bzw. Teilnehmerzentralen bekannt sind, in denen Analog- und/oder Digitalverfahren verwendet werden, um den erforderlichen Telefonbetrieb zu ermöglichen, Die in solchen Systemen verwendeten Teilnehmerapparate gehören oft dem sog. Tastentelefon- bzw. Tastwahltelefon-Typ an.~ Es ist wohl bekannt, daß ein Tastwahltelefon die Wahl des Gebrauchs von irgendeiner Anzahl von mit ihm verbundenen Telfonleitungen ermöglicht. Natürlich erfordert diese willkürlicheThere are different types of telephone systems in telephone technology, commonly known as private business exchanges (PHX) or subscriber centers in which analog and / or digital processes are used The subscriber sets used in such systems often belong to the so-called push-button phone or push-button phone type It is well known that a touch-dial telephone has the option of using any number of telephone lines connected to it enables. Of course, this requires arbitrary
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'Auswahl von Leitungen zusätzliche Überwachungsfunktionen, wie z.B. die Anzeigen BELEGiE, EUP und WARTEN. Zur Ermöglichung einiger dieser zusätzlichen Überwachungsfunktionen waren zusätzlich zu den eigentlichen Telefonleitungen weitere Leitungen erforderlich. Folglich ist in Tastwahl-Telefonsystemen ein Tastwahltelefon typischerweise über ein Bündel von Telefonleitungen und Überwachungsleitungen körperlich mit der. PBX-Schalteinrichtung bzw. der Teilnehmerzentrale verbunden. Je mehr Telefonleitungen und Überwachungsmöglichkeiten vorliegen, desto größer wird der Umfang des Bündels.'' Selection of lines for additional monitoring functions, such as the displays BELEGiE, EUP and WAIT. To enable some of these additional monitoring functions additional lines were required in addition to the actual telephone lines. Consequently, it is in touch-dial telephone systems A touch dial phone typically has a bundle of phone lines and monitoring lines physically connected to the phone. PBX switching device or the subscriber exchange connected. The more telephone lines and monitoring options there are, the larger the circumference of the bundle becomes.
Typischerweise sind Tastwahl-TeIefonsysterne in Handels- und Geschäftsräumen zu finden. In dieser Art von Umgebung ist. der tatsächliche Aufenthaltsort von Einzelpersonen immer etwas im Fluß. Daher ist erforderlich, daß die von den Einzelpersonen benötigten Fernkommunikationseinrichtungen mit ihnen wandern. Beispielsweise zeigen einige Statistiken, daß in Nordamerika ein Tastwahltelefon etwa einmal alle eineinhalb Jahre einer Betriebsveränderung unterworfen ist. Dementsprechend wird das einem Tastwahltelefon zugeordnete Leitungsbündel gleich oft von der PBX-Schaltausrüstung bzw. der Teilnehmerzentrale abgetrennt und wieder damit verbunden. Dabei ergibt sich eine Gelegenheit, daß sich Fehler ereignen, wenigstens in Proportion zur Anzahl von betroffenen Leitungen,und daß dadurch zusätzlich zur Einrichtung und zum Unterhalt des erforderlichen Geschafts-Telefonbetriebs beträchtliche Kosten entstehen.Typically, touch-dial telephone systems are in commercial and Find business premises. In that kind of environment it is. the actual whereabouts of individuals always have something in the Flow. Hence, the remote communication facilities required by the individuals are required to travel with them. For example, some statistics show that in North America a touch-dial telephone is subject to an operational change about once every year and a half. Accordingly, this will be Line bundles assigned to a touch dial telephone are disconnected from the PBX switching equipment or the subscriber exchange with the same number of times and connected to it again. This creates an opportunity for errors to occur, at least in proportion the number of lines affected, and that in addition to the establishment and maintenance of the necessary Business telephone operations incur considerable costs.
Bei einigen modernen und ausgeklügelteren Systemen vom Zeitmultiplex (TDM)-PBX-Typ, ist eine Vielzahl von Tastwahl-ähnlichen Telefonapparaten mit einer einzigen Telefonleitung verbunden, die oft ein Koaxialkabel ist, wobei die Kommunikation und die Überwachung auf einer Zeitlückenverteilungsbasis erfolgen. BLe elektrische Schaltung jedes einzelnen Telefonapparats istIn some modern and more sophisticated time division multiplex systems (TDM) -PBX-type, is a variety of touch dial-like Telephone sets connected to a single telephone line, which is often a coaxial cable, with communication and communication Monitoring should be done on a time gap distribution basis. BLe is the electrical circuit of each individual telephone set
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natürlich weitaus komplizierter als diejenige eines typischen Tastwahltelefons, jedoch machen die Kupferdraht-Einsparung, die Einfachheit der Einrichtung und Änderung und die zusätzliche Flexibilität des Betriebs dieses System attraktiv. Ein Hauptnachteil dieses Systems besteht darin, daß bei einem Durchschneiden oder anderweitigen Abtrennen bzw. Durchtrennen des .Kabels alle von diesem Kabel bedienten Telefonapparate außer Betrieb gesetzt werden.of course, far more complicated than that of a typical touch-sensitive telephone, but the copper wire savings make the ease of setup and modification and the added flexibility of operation make this system attractive. A The main disadvantage of this system is that if it is cut through or otherwise severed or severed of the cable, all telephones operated by this cable are put out of operation.
Bei einem weiteren Systemtyp wird jedes Telefon oder Tastwahltelefon von einer Telefonleitung mit nur einem Einzelstimmpfad bedient, da gewöhnlich in der Praxis an einem Telefon nur ein Gespräch gleichzeitig erfolgt. Der Einzelstimmpfad wird in der Schalt ausrüstung so. geschaltet, daß er die Identität irgendeiner aus einer bestimmten Gruppe von Leitungen annimmt, die durch Knöpfe am Telefonapparat dargestellt sind. Eine Überwachung, um beispielsweise die Betriebszustände bzw. Aktivitätszustände der mit dem Tastwahltelefon verbundenen Telefonnummern anzugeben, ist über eine Vierdraht-tfoerwachungsverbindung geschaffen. Zwei dieser Drähte werden dazu verwendet, Überwachungsinformation an den Telefonapparat zu senden und die verbleibenden zwei Drähte werden dazu verwendet, um die Überwachungsinformation von dem Telefonapparat zu empfangen. Diese Art von System ermöglicht nennenswerte Kosteneinsparungen bei Kupfermaterial, Einrichtung und Änderung.Another type of system is any telephone or touch-dial telephone operated by a telephone line with only one single voice path, as in practice there is usually only one on a telephone Conversation takes place at the same time. The individual voice path in the switchgear is like this. switched that he was the identity of somebody from a certain group of lines represented by buttons on the telephone set. A surveillance For example, the operating states or activity states of the telephone numbers connected to the touch-dial telephone is created via a four-wire monitoring connection. Two of these wires are used to send monitoring information to the telephone set and the remaining ones two wires are used to receive the monitoring information from the telephone set. This kind of System enables significant cost savings in copper material, Establishment and modification.
Durch die Erfindung wird ein Überwachungsgerät und ein Verfahren zur Überwachung von Tastwahl-ähnlichen Telefonteilnehmerapparaten geschaffen. Ein Teilnehmerapparat ist mit einer gemeinsamen Steuerungs-Schalt-Zentrale über vier Drähte verbunden, die aus einer Analog-Stimmtelefonleitung und einer digitalen Überwachungsleitung bestehen. DtLe Telefonleitung stellt eine typische Stimmverbindung zwischen der Telefonschaltausrüstung und dem entfernten Tastwahl-ähnlichen TelefonteilnehmerapparatThe invention provides a monitoring device and a method for monitoring touch-dial-like telephone subscriber sets created. A subscriber set is shared with one Control and switching center connected via four wires, consisting of an analog voice telephone line and a digital one Supervision line exist. DtLe telephone line provides a typical voice connection between telephone switching equipment and the remote touch-dial-like telephone subscriber set
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dar. Die Überwachungsleitung ermöglicht einen Austausch von Überwachungsinformationen zwischen der Telefon-Schaltausrüstung und dem entfernten Tastwahl-ähnlichen Telefon-Teilnehmerapparat· auf kontinuierlicher Basis. Durch die Einfachheit dieser Verbindung wird eine Reduzierung der Kosten an Kupfer, Einrichtung und Ortsveränderung geschaffen, verglichen mit den mehr typischen, üblichen Geschäfts-Telefonsystemen. Überdies wird die Totalausfall-Anfälligkeit von PBX,.TDM-Schleifensystemen, d.h. von Systemen mit Teilnehmerzentralen im Zeitmultiplexbetrieb, vermieden. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Datenaustausch zwischen örtlichen und entfernten Stationen über eine Zweidraht-Übertragungsleitung. Das Verfahren umfaßt den Verfahrensschritt, ein kodiertes Zweiphasensignal von der örtlichen Station auszusenden. Das kodierte Zweiphasensignal weist einen ersten und einen zweiten Abschnitt auf, die jeweils Daten-Bits mit ersten und zweiten Zuständen darstellen. Der erste Abschnitt enthält zwei Übergänge pro Daten-Bit und der zweite Abschnitt enthält vier Übergänge pro Daten-Bit. Das kodierte Zweiphasensignal wird in der entfernten Station empfangen und erste Signale mit der Baud-Eat.e des kodierten Zweiphasensignals und mit diesem synchronisiert werden erzeugt. Überdies werden zweite Signale mit der halben Baud-Eate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit und in Phase mit dem ersten Abschnitt erzeugt. Das empfangene, kodierte Zweiphasensignal wird in Synchronisation mit den ersten und zweiten Signalen dekodiert, um die Daten-Bits abzuleiten bzw. daraus zu erhalten. Ein Zweiphasensignal, das die anderen Daten-Bits darstellt, mit der halben Baud-Eate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit des kodierten Zweiphasensignals, synchronisiert mit dem zweiten Signal, wird gesendet. Das Zweiphasensignal wird in der örtlichen Station empfangen, um weniger als die Hälfte der Periode der Baud-Eate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit des kodierten Zweiphasensignals verzögert und synchron mit einem Signal dekodiert, das in Phase mit dem ersten Abschnitt ist, um die anderen Daten-Bits daraus abzuleiten.The supervisory line enables supervisory information to be exchanged between the telephone switching equipment and the remote keypad-like telephone subscriber set on an ongoing basis. The simplicity of this connection will reduce the cost of copper equipment and relocation created compared to the more typical common business telephone systems. In addition, the total failure susceptibility of PBX, .TDM loop systems, i.e. of systems with subscriber centers in time division multiplex operation, avoided. The invention relates to a method for data exchange between local and remote stations via a Two-wire transmission line. The method includes the step of receiving an encoded two-phase signal from the local Station to send out. The encoded two-phase signal has a first and a second section, each of which is data bits represent with first and second states. The first section contains two transitions per data bit and the second section contains four transitions per data bit. The coded two-phase signal is received in the remote station and first Signals with the Baud-Eat.e of the coded two-phase signal and synchronized with it are generated. Moreover, will second signals are generated at half the baud rate or transmission speed and in phase with the first section. The received, encoded two-phase signal is decoded in synchronization with the first and second signals in order to obtain the To derive data bits or to obtain them from them. A two-phase signal that represents the other bits of data with half that Baud-Eate or transmission speed of the coded two-phase signal, synchronized with the second signal, is sent. The two-phase signal is received at the local station by less than half the period of the baud-eat or transmission speed of the encoded two-phase signal delayed and decoded synchronously with a signal that is in phase with the first section to derive the other data bits from it.
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Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Datenaustausch zwischen einer örtlichen Station und einer entfernten Station über eine Zweidraht-Übertragungsleitung, die mit einer Gabelschaltungs-Einrichtung abgeschlossen ist. Die Vorrichtung umfaßt in der örtlichen Station Einrichtungen zur Aussendung bzw. Übertragung eines kodierten Zweiphasen-Signals über die Gabelschaltungs-Einrichtung und die Sendebzw. Übertragungsleitung, wobei dieses kodierte Zweiphasensignal erste und zweite Abschnitte aufweist, die jeweils Daten-Bits mit ersten und zweiten Zuständen darstellen; der erste Abschnitt hat zwei Übergänge pro Daten-Bit und der zweite Abschnitt hat vier Übergänge pro Daten-Bit. In der entfernten Station empfängt eine Empfangseinrichtung das kodierte Zweiphasensignal. Eine Generatoreinrichtung erzeugt erste Signale mit der Baud-Eate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit des kodierten Zweiphasensignals und in Synchronisation mit diesem, und erzeugt zweite Signale mit der halben Baud-Eate des ersten Abschnitts und in Phase mit diesem. Eine Dekodereinrichtung dekodiert das kodierte Zweiphasensignal synchron mit den ersten und zweiten Signalen, um die Daten-Bits daraus abzuleiten bzw. zu gewinnen. Eine Zweiphasen-Signal-Übertragungs- bzw. Sendeeinrichtung überträgt bzw. sendet synchronisiert mit dem zweiten Signal ein Zweiphasensignal, das die anderen Datenbits darstellt, und mit der halben Baud-Eate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit des kodierten Zweiphasensignals ausgestattet ist, über die Gabelschaltungseinrichtung und die Übertragungs- bzw. Sendeleitung. In der örtlichen Station empfängt eine Empfangseinrichtung das Zweiphasensignal, das bei der Übertragung um weniger als die halbe Periode des kodierten Zweiphasensignals verzögert wurde. Eine Dekodier-Einrichtung ist mit einem Signal synchronisiert, das in Phase mit dem ersten Abschnitt steht und leitet die anderen Binärdaten daraus ab.The invention also relates to a device for exchanging data between a local station and a remote station via a two-wire transmission line which is terminated with a hybrid circuit device. The device comprises in the local station devices for transmitting or transmitting a coded two-phase signal via the hybrid circuit device and the Sendebzw. Transmission line, said two-phase encoded signal having first and second sections each representing bits of data having first and second states; the first section has two transitions per data bit and the second section has four transitions per data bit. In the remote station, a receiving device receives the encoded two-phase signal. A generator device generates first signals with the baud rate or transmission rate of the coded two-phase signal and in synchronization with this, and generates second signals with half the baud rate of the first section and in phase with this. A decoder device decodes the encoded two-phase signal synchronously with the first and second signals in order to derive or obtain the data bits therefrom. A two-phase signal transmission or transmission device transmits or transmits, synchronized with the second signal, a two-phase signal, which represents the other data bits and is equipped with half the baud rate or transmission speed of the encoded two-phase signal, via the hybrid circuit device and the transmission - or transmission line. In the local station, a receiving device receives the two-phase signal which was delayed in transmission by less than half the period of the encoded two-phase signal. A decoder is synchronized with a signal which is in phase with the first section and derives the other binary data therefrom.
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Die Erfindung betrifft also ein Zweidraht-Vollduplex-Datenübertragungssystem. In diesem Telefonsystem ist zwischen einer lokalen bzw. örtlichen Station, die typischerweise mit einer Telefon-Schalteinrichtung verbunden ist, und einer entfernten Tastwahl-Telefonstation für eine Überwachung gesorgt. Eine Datenverbindung zwischen den Stationen weist eine Zweidraht-Übertragungsleitung auf, die mit einer Gabelschaltung abgeschlossen ist. In der örtlichen und in der entfernten Station ermöglicht eine elektronische Schaltanordnung eine kontinuierliche Zweiweg-Übertragung von Überwachungsdaten mittels Zweiphasen-Signalen. Ein von der örtlichen Station ausgesandtes bzw. übertragenes, kodiertes Zweiphasen-Signal hat eine Baud-Eate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit, die zweimal so groß ist wie diejenige eines Zweiphasen-Signals, das von der entfernten Station zurückgesendet bzw. übertragen wurde. Dadurch wird die Übertragung von Synchronisations-Information zur entfernten Station ermöglicht. Die zulässige Länge der Übertragungsleitung zwischen den Stationen ist durch eine maximal zulässige Einweg-Verzögerung von der Größe der Hälfte der Periode der maximalen Baud-Rate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit begrenzt.The invention thus relates to a two-wire full duplex data transmission system. In this telephone system there is a local or local station, which is typically with a telephone switching device is connected, and a remote touch-dial telephone station is provided for monitoring. A data link between the stations has a two-wire transmission line which is completed with a hybrid circuit. In the local and in the distant Station, an electronic switching arrangement enables continuous two-way transmission of monitoring data by means of two-phase signals. An encoded two-phase signal sent or transmitted by the local station has a baud rate that is twice that of a two-phase signal sent by was sent back or transmitted to the remote station. This enables the transmission of synchronization information to the remote station. The permissible length of the transmission line between the stations is by a maximum permissible one-way delay is limited by half the period of the maximum baud rate or transmission speed.
Die Erfindung wird im folgenden aahand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:The invention is described below by means of an exemplary embodiment explained in more detail with reference to the drawing; it shows:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens; und1 shows a block diagram of an apparatus for carrying out the method according to the invention; and
Hg. 2 (A) bis 2 (Q) eine graphische Darstellung der Wellenformen, die an verschiedenen Punkten der in I1Xg. 1 dargestellten Vorrichtung während ihres Betriebs beobachtet werden können. Hg. 2 (A) through 2 (Q) are a graphical representation of the waveforms produced at various points in the I 1 Xg. 1 can be observed during its operation.
Wie in der Fig. 1 dargestellt ist, sind eine örtliche Station und eine entfernte Telefonstation miteinander über eine Datenübertragungsleitung 10, die als verdrillte Doppelleitung ausgeführt istAs shown in Fig. 1, a local station and a remote telephone station are communicated with each other through a communication line 10, which is designed as a twisted pair
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und über eine verdrillte Doppelleitung, die als analoge Stinun-Übertragungsleitung 11 dient, miteinander verbunden. Typischerweise ist die örtliche Station eine aus einer Gruppe von örtlichen Stationen, die zusammen in Verbindung mit einer Schalteinrichtung angeordnet sind. Wahlweise kann die örtliche Station entfernt von der Schalteinrichtung gelegen und mit dieser durch irgendeine passende Einrichtung verbunden sein, z.B. durch eine Zeitmultiplex-Schleife und eine entsprechende Anpassungsschaltung. and via a twisted pair line, which is called an analog Stinun transmission line 11 is used, interconnected. Typically the local station is one off a group of local stations which are arranged together in connection with a switching device. Optionally, the local station can be located remotely from the switching device and connected to it by any appropriate device, e.g. by a time division multiplex loop and a corresponding matching circuit.
In der entfernten Telefonstation endet die Übertragungsleitung 11 bei der (nicht dargestellten) Stimmschaltung in einem tastwahl ähnlich en Telefonteilnehmerapparat 12. Der Teilnehmerapparat 12 weist verschiedene Knöpfe und Lichtanzeigen (nicht dargestellt) auf, die mit der Überwachungsschaltung 13 verbunden sind.The transmission line ends in the remote telephone station 11 in the case of the voice circuit (not shown) in a telephone subscriber set 12 similar to touch dialing. The subscriber set 12 includes various buttons and light indicators (not shown) associated with the monitoring circuitry 13 are connected.
In der örtlichen Station werden Überwachungsdaten von der Schalteinrichtung an den Anschluß 5 angelegt. Am Anschluß 3 sind Taktimpulse angelegt und ein als Teiler durch zwei wirkendes Flip-Flop 4, das mit dem Taktanschluß 3 verbunden ist, liefert Taktimpulse mit der halben Folgefrequenz an seinen Ausgängen Q und Q.In the local station, monitoring data are applied to the connection 5 by the switching device. At the connection 3 clock pulses are applied and a flip-flop 4, which acts as a divider by two and which is connected to the clock terminal 3 is, delivers clock pulses with half the repetition frequency at its outputs Q and Q.
Im folgenden wird der Schaltungsaufbau durch die Beschreibung der Operationen bzw. der Funktionsabläufe der in Fig.1 dargestellten Vorrichtung, mit Bezug auf die in der Fig. 2 dargestellten Wellenformen näher erläutert. Jedes der als Flip-Flop bezeichneten Schaltelemente weist einen Dateneingang D, einen Takteingang CL und komplementäre Ausgänge Q und Q nicht auf. Im Betrieb nimmt der Ausgang Q den Zustand des Eingangs D an, wenn am Eingang OL eine ins Positive gehende Impulsflanke anliegt. Der Begriff "Zweiphasen-Signal" •soll im folgenden ein kodiertes Signal bezeichnen, dessenIn the following, the circuit structure is illustrated by the description of the operations or the functional sequences of the circuit shown in FIG illustrated device, explained in more detail with reference to the waveforms shown in FIG. Each of the as Switching elements designated flip-flop has a data input D, a clock input CL and complementary outputs Q. and Q not on. Output Q assumes the status during operation of input D when there is a positive pulse edge at input OL. The term "two-phase signal" • is intended to denote a coded signal in the following, whose
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durchschnittlicher Gleichstromwert in der Mitte zwischen den entgegengesetzten, extremen Auslenkungen der Signalwellenform liegt. Der Begriff "Zweiphasen-Binärsignal" soll ein Zweiphasen-Signal "bezeichnen, wie es typischerweise aus einer Digitalschaltung erhalten würde, die zwischen der Versorgungsgleichspannung und dem Massepotential arbeitet. Dementsprechend nimmt das Zweiphasen-Binär signal zu jedem Zeitpunkt einen von zwei Zuständen an, die im wesentlichen dem Mass.epotential oder im wesentlichen der Versorgungsgleichspannung entsprechen.average DC value halfway between the opposite extreme excursions of the signal waveform lies. The term "two-phase binary signal" is intended to denote a two-phase signal "as it typically comes from a digital circuit would be obtained operating between the DC supply voltage and the ground potential. Accordingly, that takes Two-phase binary signal at any point in time one of two states, which essentially correspond to the mass.epotential or im essentially correspond to the DC supply voltage.
Die in der Fig. 2 (A) dargestellten, wie oben erwähnt, dem Taktimpuls ans chluß 3 zugeführten Taktimpulse werden durch das Flip-Flop 4 unterteilt und erscheinen an dessen Ausgang Q, wie in der Fig. 2(B) dargestellt. Die Taktimpulse der Fig. 2(A)' haben eine Periode von etwa 210 Mikrosekunden und diejenigen der Fig. 2(B) haben eine Periode von etwa 420 Mikrosekunden. Dberwachungs-Binärdaten, beispielsweise wie in der Fig. 2 (C) dargestellt, von der Schalteinrichtung /an den Eingang eines NAND-GatterThose shown in Fig. 2 (A), as mentioned above, the clock pulse to the terminal 3 supplied clock pulses are through the flip-flop 4 and appear at its output Q, as shown in Fig. 2 (B). The clock pulses of Fig. 2 (A) 'have a Period of about 210 microseconds and those of Fig. 2 (B) have a period of about 420 microseconds. Monitoring binary data, for example, as shown in Fig. 2 (C), from the switching device / to the input of a NAND gate
20 angelegt. Die Taktimpulse mit halber Folgefrequenz der Fig.2(B) sind an einen weiteren Eingang des NAND-Gatters 20 angelegt und liefern an dessen Ausgang ein Signal, das der Darstellung der Fig. 2(D) entspricht, welches an den Eingang D eines Flip-Flops20 created. The clock pulses with half the repetition frequency of Fig. 2 (B) are applied to a further input of the NAND gate 20 and deliver a signal at its output that corresponds to the representation of the Fig. 2 (D) corresponds to the input D of a flip-flop
21 angelegt ist. Die Taktimpulse der Fig. 2(A) werden durch einen invertierenden Verstärker 22 invertiert und an den Eingang CL des Flip-Flops 21 gelegt. Das resultierende Signal erscheint am Ausgang Q des Flip-Flops 21 und entspricht dem in der Fig. (D) dargestellten Signal, es ist jedoch invertiert und mit der halben Periode der Taktimpulsfolgefrequenz, d.h. 105 Mikrosekunden, wie in der Fig. 2(E) dargestellt verzögert. Dieses Signal ist an einen Eingang eines Exklusiv-OE-Gatters 23 angelegt; einem weiteren von dessen Eingängen sind die Taktimpulse zugeführt. Das Resultat der Exklusiv-OR-Operation erzeugt ein kodiertes Zweiphasen-Binärsignal X, wie in der Fig. 2(F) dargestellt. Aus dem Vergleich der Fig. 2(0) und 2(F) ergibt sich, daß das kodierte Zweiphasen-Signal eine Baud-Rate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit aufweist, die dem Doppelten der Baud-21 is created. The clock pulses of Fig. 2 (A) are inverted by an inverting amplifier 22 and applied to the input CL of the flip-flop 21 placed. The resulting signal appears at the output Q of the flip-flop 21 and corresponds to the signal shown in Fig. (D), but it is inverted and with the half cycle of the clock pulse repetition rate, i.e. 105 microseconds, is delayed as shown in Fig. 2 (E). This signal is applied to an input of an exclusive OE gate 23; the clock pulses are fed to another one of its inputs. The result of the exclusive OR operation produces a coded two-phase binary signal X as shown in Fig. 2 (F). A comparison of FIGS. 2 (0) and 2 (F) shows that the encoded two-phase signal has a baud rate or transmission speed which is twice the baud
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Rate entspricht, die erforderlich ist, um die Binärdaten-Bitrate zu tragen bzw. zu übertragen. Diejenigen Abschnitte des Signals, die die niedrigen Abschnitte der Binärdaten der Pig. 2(C) darstellen, entsprechen den Taktimpulsen der Fig. 2(A) und haben die doppelte Baud-Rate derjenigen Abschnitte, die die hochgelegenen Abschnitte der Daten in der Fig. 2(C) darstellen und den Signalen mit der halben Impulsfolgefrequenz aus dem Flip-Hop 4 (lig.2(B))entsprechen.Rate that is required to carry or transmit the binary data bit rate. Those sections of the signal representing the low portions of the binary data of the Pig. 2 (C) correspond to the clock pulses of Fig. 2 (A) and have twice the baud rate of those sections containing the high-altitude sections of the data in the Fig. 2 (C) and correspond to the signals with half the pulse repetition frequency from the flip-hop 4 (lig.2 (B)).
Die Gabelschaltung 24 in der örtlichen Station und die Gabelschaltung 30 in der entfernten Telefonstation sind wohlbekannt. Das kodierte Zweiphasen-Binärsignal vom Ausgang des Exklusiv-OR-Gatters 23 ist an den Eingangsanschluß der Gabelschaltung 24 gelegt und erscheint folglich auf der Übertragungsleitung 10 als Zweiphasen-Signal ohne Gleichstromkomponente. Das kodierte Zweiphasen-Signal von der Gabelschaltung 24 wird am Übertragungsleitungs-Anschluß der Gabelschaltung 30 empfangen und in bekannter Weise an deren Ausgangsanschluß geleitet. Das kodierte Zweiphasen-Signal durchläuft einen Tiefpaßfilter 31 und wird durch eine Impulsformerschaltung 32 in eine Rechteckform gebracht und mit einer Gleichspannungskomponente versehen. Die Wellenform des Signals am Ausgang der Impulsformerschaltung ist ähnlich der in Pig.2(G) dargestellten und leicht verzögert in bezug auf die Wellenform am Ausgang des Exklusiv-OR-Gatters 23· Die maximal zulässige Übertragungsverzögerung ist kleiner als die halbe Periode der Taktfrequenz. Das kodierte Zweiphasen-Binärsignal aus der Impulsformerschaltung 32 ist mit den negativen (-) und positiven (+) Eingängen eines nicht nachtriggerbaren monostabilen Multivibrators bzw. Monoflops 34· über eine Steuerschaltung 33 angelegt. Die Zeitsteuerungs-Periode bzw. die Zeitkonstante des Monoflops 34- beträgt mehr als die Hälfte der Periode der Taktfrequenz, jedoch weniger als die ganze Periode. Das Signal am Ausgang des Monoflops 34 ist ähnlichThe hybrid circuit 24 in the local station and the Hybrid 30 are in the remote telephone station well known. The encoded two-phase binary signal from the output of the exclusive OR gate 23 is to the input terminal the hybrid circuit 24 placed and consequently appears on the Transmission line 10 as a two-phase signal with no direct current component. The encoded two-phase signal from hybrid circuit 24 is applied to the hybrid's transmission line connector 30 received and passed in a known manner to their output terminal. The coded two-phase signal passes through a low-pass filter 31 and is operated by a pulse shaper circuit 32 brought into a rectangular shape and with a DC voltage component Mistake. The waveform of the signal at the output of the pulse shaper circuit is similar to that in Pig. 2 (G) shown and slightly delayed with respect to the waveform at the output of the exclusive OR gate 23 · The maximum permissible Transmission delay is less than half the cycle of the clock frequency. The coded two-phase binary signal the pulse shaper circuit 32 is connected to the negative (-) and positive (+) inputs of a non-retriggerable monostable multivibrator or monoflop 34 · via a control circuit 33 created. The timing period or the time constant of the monoflop 34- is more than half the period of the clock frequency, but less than the entire period. The signal at the output of the monoflop 34 is similar
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dem in Fig. 2(H) dargestellten. Die Wiederholungsrate bzw. die Folgefrequenz ist die gleiche wie diejenige des Taktsignals (!Pig. 2(A)), da sie jedoch durch das empfangene Zweiphasen-Signal regeneriert ist, ist sie gleichermaßen verzögert.that shown in Fig. 2 (H). The repetition rate or the repetition frequency is the same as that of the clock signal (! Pig. 2 (A)), since it is due to the received When the two-phase signal is regenerated, it is equally delayed.
Das regenerierte Signal vom Ausgang der monostabilen Schaltung 34· ist über einen invertierenden Verstärker 35 an dem OL-Eingang eines Flip-51Iops 36 angelegt. Das kodierte Zweiphasen-Signal von der Impulsformenden Schaltung 32 ist ebenfalls an den D-Eingang des Flip-Flops 36 gelegt. Das Flip-Flop 36 liefert an seinem Q-Ausgang ein teilweise dekodiertes Signal, beispielsweise wie in der Fig. 2(K) dargestellt. Das Signal an diesem Punkt wurde bereits teilweise dekodiert.The regenerated signal from the output of the monostable circuit 34 is applied to the OL input of a flip-5 1 Iop 36 via an inverting amplifier 35. The encoded two-phase signal from the pulse shaping circuit 32 is also applied to the D input of the flip-flop 36. The flip-flop 36 supplies a partially decoded signal at its Q output, for example as shown in FIG. 2 (K). The signal at this point has already been partially decoded.
Ein OR-Gatter 37 und ein Flip-Flop 38 liefern Signale mit halber Taktfrequenz in Phase mit dem Abschnitt niedriger Baud-Rate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit des kodierten Zweiphasen-Signals. Die regenerierten Taktimpulssignale vom Ausgang der monostabilen Schaltung 34- sind mit dem CL-Eingang des Flip-Flops 38 verbunden; in diesem Flip-Flop werden diese Signale unterteilt, um Signale mit halber Taktfrequenz zu liefern, wie in der Fig. 2(J) dargestellt ist. Der Ausgang Q des Flip-Flops 36 ist mit dem Ausgang des invertierenden Verstärkers 35 über eine ODER-Funktion verknüpft um ein Rucksetζ-Signal zu liefern, wie es beispielsweise in der Fig. 2 (M) dargestellt ist. Das Rucksetζ-Signal ist mit einem Rucks et ζ-Eingang R des Flip-Flops 38 verbunden und bewirkt daß das Flip-Flop 38 dann zurückgesetzt wird, wenn es nicht in Phase mit dem Abschnitt niedriger Baud-Rate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit des kodierten Zweiphasen-Signals liegen sollte wie dies während einer Unterbrechung der Stromversorgung auftreten könnte.An OR gate 37 and a flip-flop 38 also provide signals half the clock frequency in phase with the section of the low baud rate or transmission speed of the encoded Two-phase signal. The regenerated clock pulse signals from The output of the monostable circuit 34- are connected to the CL input of the flip-flop 38 connected; in this flip-flop these will be Signals divided to provide half-clock frequency signals as shown in Fig. 2 (J). The exit Q of the flip-flop 36 is linked to the output of the inverting amplifier 35 via an OR function by a To deliver Jerksetζ signal, as it is for example in the Fig. 2 (M) is shown. The Jerksetζ signal is with a rucks et ζ input R of the flip-flop 38 and connected causes the flip-flop 38 to be reset when it is not in phase with the low baud rate section of the encoded two-phase signal should be as this could occur during an interruption in the power supply.
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Das teilweise dekodierte Signal vom Flip-Flop 36 ist an den Eingang D eines Flip-Flops 39 gelegt, wo es synchron mit den Signalen halter Taktfrequenz aus dem Flip-Flop 38, die an den Eingang CL angelegt sind, vollständig dekodiert wird. Dadurch werden die Binärdaten am Ausgang Q des Flip-Flops 39 (Fig. 2(L)) geliefert, zur Veiterverwendung in der Überwachungsschaltung 13·The partially decoded signal from flip-flop 36 is on placed the input D of a flip-flop 39, where it is synchronized with the signals holder clock frequency from the flip-flop 38, which are applied to the input CL, is completely decoded. This puts the binary data at the Q output of the flip-flop 39 (Fig. 2 (L)) for further use in the Monitoring circuit 13
Zusätzlich zum Empfang kontinuierlicher Überwachungsdaten erzeugt die Überwachungsschaltung 13 auch Überwachungsdaten zur Verwendung in der zugeordneten Schalteinrichtung. Die erzeugten Überwachungsdaten werden in binärer Form an den Eingang D eines Flip-Flops 40 angelegt, während regenerierte Taktsignale mit halber Folgefrequenz vom Flip-Flop 38 (Fig. 2(J)) an den Eingang CL des Flip-Flops 40 angelegt sind. Das sich am Ausgang Q des Flip-Flops 40 ergebende Ausgangssignal, wie beispielsweise in der Fig. 2(N) dargestellt, ist mit einer Exfelusiv-OR-Funktion mit dem regenerierten Taktsignal von halber Folgefrequenz durch ein Exklusiv-OR-Gatter 41 verknüpft, um ein Zweiphasen-Binärsignal mit der niedrigeren Baud-Bate zu schaffen, wie es beispielsweise in der Fig. 2(0) dargestellt ist. Dieses Zweiphasen-Signal wird über die Gabelschaltung 30, die Übertragungsleitung 10, die Gabelschaltung 24 und ein Tiefpaßfilter 51 an eine Impulsformer-Schaltung 52 übertragen. Die Impulsformer-Schaltung 52 setzt dem Signal neuerdings einen Gleichspannungspegel zu und formtdas Signal in eine Rechteckform um, um ein Signal zu schaffen, das beispielsweise der in Fig.2(P) dargestellten Wellenform ähnlich ist, die Zweiphasen-Binärdaten Y. Dieses Signal ist an den Eingang D eines Flip-Flops 53 angelegt und synchron mit den am Eingang CL anliegenden Taktsignalen von halber Folgefrequenz aus dem Flip-Flop 4 dekodiert, um die Überwachungsinformation (Fig. 2(Q)) an einem Anschluß zu liefern.In addition to receiving continuous monitoring data the monitoring circuit 13 also generates monitoring data for use in the associated switching device. The monitoring data generated are applied in binary form to the input D of a flip-flop 40 while regenerated clock signals with half the repetition frequency from the flip-flop 38 (FIG. 2 (J)) are applied to the input CL of the flip-flop 40 are. The output signal resulting at the output Q of the flip-flop 40, for example in FIG. 2 (N) is shown with an exclusive OR function with the regenerated Clock signal of half the repetition frequency linked by an exclusive OR gate 41 to form a two-phase binary signal with the lower baud rate, as shown for example in FIG. 2 (0). This two-phase signal is via the hybrid circuit 30, the transmission line 10, the hybrid circuit 24 and a low-pass filter 51 on a pulse shaper circuit 52 is transmitted. The pulse shaper circuit 52 has recently added a DC voltage level to the signal and converts the signal into a square wave form To create a signal such as that shown in Figure 2 (P) Waveform is similar to the two-phase binary data Y. This signal is applied to input D of a flip-flop 53 and is synchronous with the clock signals applied to input CL decoded by half the repetition frequency from the flip-flop 4 to the monitoring information (Fig. 2 (Q)) at a terminal to deliver.
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Die Tiefpaßfilter zwischen den Ausgangaanschlüssen der jeweiligen Gabelschaltungen und die Impulsformungsschaltungen schaffen eine Isolation von Spannungsspitzen, die durch die steilen Flanken der an die Eingangsanschlüsse angelegten Signale verursacht sind und die dazu neigen, durch die typische Telefon-Gabelschaltung übertragen zu werden.Provide the low pass filters between the output terminals of the respective hybrid circuits and the pulse shaping circuits an isolation from voltage peaks caused by the steep edges of the signals applied to the input ports and which tend to be caused by the typical telephone hybrid to be transferred.
In der vorstehenden Beschreibung wurde gezeigt, daß durch die Vorrichtung eine kontinuierliche Zweiweg-Datenübertragung über eine mit Gabelschaltungen abgeschlossene Zweidraht-Übertragungsleitung erreicht wird. In der örtlichen Station werden Taktsignale zur Erzeugung eines eräsen Übertragungssignals verwendet, das in der entfernten Telefonstation sowohl für die Daten- als auch für die ZeitSteuerungs-information verwendet wird. Somit arbeitet die entfernte Telefonstation verzögert und synchron mit den Taktsignalen in der örtlichen Station. Die von der entfernten Station empfangenen Signale werden unter Verwendung der originalen Taktinformation in der örtlichen Station dekodiert, um die rücklaufenden Überwachungsdaten daraus abzuleiten, vorausgesetzt, daß die Synchronisation dieser Signale bei ihrer Hin- und Rückübertragung weniger als um die volle Periodendauer der ursprünglichen Taktfolgefrequenz verzögert ist.In the above description it has been shown that the device enables continuous two-way data transmission over a hybrid terminated two-wire transmission line is achieved. In the local station, clock signals are used to generate a separate transmission signal, which is used in the remote telephone station for both data and time control information. Consequently the remote telephone station works delayed and synchronized with the clock signals in the local station. The one from the remote station received signals are using the original timing information in the local station decoded in order to derive the returning monitoring data from it, provided that the synchronization of these signals when they are transmitted back and forth is less than the full period of the original clock rate is delayed.
Das Erfordernis, daß die durch die Übertragungsleitung hervorgerufene Verzögerung auf dem Hin- und Rückweg kleiner ist als ein gewisser Wert, setzt eine bestimmte Grenze für die Länge der in einem bestimmten System verwendeten Übertragungsleitung. In einem System mit einer maximalen Baud-Rate bzw. Übertragungsgeschwindigkeit von beispielsweise 4,8 Kilobits pro Sekunde, bei dem typische verdrillte Telefondoppelleitungen mit Kupferleitern zum Gebrauch in Innenräumen verwendet werden, ändert sich die maximale nutzbare Distanz zwischen der örtlichen Station und der entfernten Station primär mit dem Drahtdurchmesser bzw. Leiterdurchmesser, wie in der folgenden Tabelle dargestellt: The requirement that the Delay on the way there and back is less than a certain value, sets a certain limit on the length the transmission line used in a particular system. In a system with a maximum baud rate or transmission speed of, for example, 4.8 kilobits per second, which uses typical twisted pair telephone wires with copper conductors for indoor use, changes The maximum usable distance between the local station and the remote station is primarily determined by the wire diameter or conductor diameter, as shown in the following table:
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Drahtdurch- American Wire Nutzbare Angaben in messer/mm Gauge Distanz/m feetWire diameter American Wire Usable values in knives / mm gauge distance / m feet
0,4 26 1370 45000.4 26 1370 4500
0,51 24 1610 53000.51 24 1610 5300
0,64 22 1920 63000.64 22 1920 6300
Es wurde gefunden, daß eine Verminderung der Kapazität zwischen den Leitern, wie es beispielsweise durch Verwendung von typischen Telefonleitungen zum Gebrauch im Freien erfolgt, die nutzbare Distanz beträchtlich vergrößert wird. Natürlich wird bei Verminderung der Baud-Hate bzw. der Übertragungsgeschwindigkeit auch die maximal nutzbare Entifernung entsprechend vergrößert.It has been found that there is a reduction in the capacitance between the conductors, as for example through use from typical telephone lines for outdoor use, the usable distance increases considerably will. Of course, if the baud hate or the transmission speed is reduced, the maximum will also be usable distance increased accordingly.
Die in diesem Beispiel angegebenen Gabelschaltungen waren gewöhnliche, typische Sprachpfad-Telefongabel-Transformatoren bzw. Gabelübertrager. Zur Vermeidung einer nennenswerten Störungsübertragung durch die Gabelübertrager werden einfache Widerstands-Kondensator-3?ilter (31 und 51) verwendet.The hybrid circuits given in this example were common, typical voice path telephone fork transformers. To avoid a Significant interference transmission through the fork transmitters are simple resistor-capacitor filters (31 and 51) are used.
- I&entansprüche -- I & withdrawal entitlements -
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Claims (3)
Signale mit der Baud-Eate des kodierten Zweiphasen-Signals und synchron zu diesem sowie zweite Signale mit der halben Baud-Eate und in Phase mit den ersten Abschnitten erzeugt werden,(c) from the received, coded two-phase signal first
Signals are generated with the baud rate of the coded two-phase signal and synchronized with it, as well as second signals with half the baud rate and in phase with the first sections,
den ersten und zweiten Signalen dekodiert wird, um daraus die Datenbits abzuleiten,(d) the received encoded two-phase signal in synchronism with
the first and second signals are decoded in order to derive the data bits therefrom,
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